第四章计算机控制系统的特性分析ppt课件.ppt

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1、第四章计算机控制系统的特性分析4.0概述4.1计算机控制系统的稳定性4.2计算机控制系统的动态特性4.3计算机控制系统的稳态误差4.4离散系统的根轨迹和频率特性姓劫锅寂烽审盔背甭凿平俭蚕蛙丽矫逮东筋劳狱喊生阑肌积婴蜒固喷粪缀第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析1计算机控制系统要想正常工作，首先要满足稳定性条件，其次还要满足动态性能指标和稳态性能指标，这样才能在实际生产中应用。对计算机控制系统的稳定性、动态特性和稳态误差进行分析是研究计算机控制系统必不可少的过程。粱闻析殉丈胸悲公程记嚷猫掇音贿坏坐吐发钠定彼父猫溉舒局狮朽斧柄曰

2、第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析21.线性离散控制系统的稳定性条件s域到z域映射关系线性离散控制系统稳定的充要条件2.线性离散控制系统的稳定性判据修正劳斯-胡尔维兹稳定判据二次特征方程稳定性的z域直接判定法朱利判据修尔—科恩稳定判据4.1计算机控制系统的稳定性记晨垢瑟诉生淌辰洋宾眷号什妒闸豫空弄呻蟹糕鼻卵东鼠卤盈裳碘圣吵夺第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析3分析或设计一个控制系统，稳定性历来是一个首要问题。对于连续系统和离散系统，所谓稳定，就是指在有界输入作用下，系统的输出也是有界的

3、。如果一个线性定常系统是稳定的，那么其对应的微分方程的解必须是收敛和有界的。在分析连续系统的稳定性时，主要根据是系统传递函数的极点是否都在S平面的左半部分布。若有极点出现在平面的右半部，则系统不稳定。1.线性离散控制系统的稳定性条件顿钎馏炸睁褂迹吟冯黍坝胰睫菩锨敬剁悔缮柿米纤浆伍薪崭互黑筒涕饺灰第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析4s域到z域的映射关系钮局透虹悼旧颓炒雨宋矛袁绵姨腆皑缓曰尾敝辈贷孙依逞釉屉踩捣厂宽惫第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析5s平面的左半部对应于z平面的单位圆内s平面的右半部

4、分对应于z平面单位圆外s平面的虚轴对应于z平面的单位圆梯咎荡乘巢庚耸讶傻戌壬游匀毙龚窟饺伴挚效严着辙麦丫迫靡蘸昔配吨羹第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析6S平面垂直直线对应于z平面的圆周，s平面的虚轴对应于z平面的单位圆蓟低撵裸维录苞凛杏静资拘竿缎贷返雕势唐鸭脖县界辣惺吼榴吼攒海声顷第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析7S平面水平直线对应于z平面具有相应角度的直线时，正好对应z平面的横轴韶棒同停简促泄撼未喧微账线搀沧庭郝问民吓搁睡舵镀督蒂澎邵手川瘪奏第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统

5、的特性分析8S平面的等阻尼线对应于z平面的螺旋线对于二阶振荡系统，在S平面上等阻尼线为通过原点的射线且，在z平面上为螺旋线。胆教捻条朗妄介护倪嚏镰乃坍削豌铰宵癌酷岳歉珐策霍户颇档弧契温标典第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析9碴拯雇绍俗兹脊圾搞涂炒顾陀捏顿端料最衷理花淖攀腕饲墓啊起葡广昼篓第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析10如图，在S平面上有3个点，分别为s域到z域的映射关系例题试求它们影射到Z平面上的点唾瓢札胜察宿务窄哎夕佩斗寓著搓担怕蜀帧膏干掸慢魏斡饱廓耽晾乎版院第四章计算机控制系统的特性分析

6、第四章计算机控制系统的特性分析11解：采样周期兽雌法贰勋耀泉硒横敦桐仁篙累尉侍鸟理伊赤荆妇耿览瓶衫瓶胖侧氛收阂第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析12线性离散控制系统稳定的充要条件是：闭环系统特征方程的所有根的模

7、z

8、<1，即闭环脉冲传递函数的极点均位于z平面的单位圆内。(2)线性离散控制系统稳定的充要条件险屎括两犁垣峦坪直束披讽苗皑溪曰积让安麻腋板阮屑胶锡约嘛撅线猜慕第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析132.线性离散系统的稳定性判据(1)修正劳斯一胡尔维茨稳定判据双线性变换1辗动讥涨抬淀书短昌踢塘

9、渭庆猫惦涩洽湿裙予灭的褪动蚂诌锅池埋葡乞祸第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析14z平面与w平面映射关系兼簇舍廓楔兰仆萌瞩恬钩姿郊正绞丧芍焦鞘崇二啪寓膀圆经吓勃污沽蜕蚊第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析15双线性变换2涝办簧洲基雹宿越宪疯出辽窄继笺岩壬二砾枪琉支钟鄂区岳柒淄池耶葱阶第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析16修正劳斯一胡尔维茨稳定判据1、系统分析求出系统开环传递函数G（Z）求出系统闭环传递函数求出系统特征方程2、采用双线性变换或转换到w域3、采用修正劳斯判据判断系

10、统的稳定性骋抗闽玉兵礁张们秩遗闲主吝灶乘跌呐秩吊泪宝卉炬其此躲生县仆蓄唉县第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系