计算机控制技术(总复习).ppt

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1、总复习1绪论连续控制系统和计算机控制系统的基本框图计算机控制系统的控制过程：几种典型的计算机控制系统总复习2计算机控制系统的硬件基础什么是采样，什么是信号重构、采样定理，什么情况下使用采样保持器LF398工作原理光电隔离多通道D/A转换原理零阶保持器工作原理、传递函数总复习3数学基础差分方程概念，迭代法求解差分方程Z变换概念，性质和定理（求终值），查Z变换表求Z变换（级数求和法、部分分式法）求Z反变换（长除法，采样序列的值）开环、闭环、误差脉冲传递函数（环节间是否有采样开关）广义被控对象脉冲传递函数总复习4特性分析

2、S域到Z域映射的对应关系稳定性判别（充分必要条件、求极点、Z域直接判别）系统型别、求稳态误差（用z变换终值定理或三种典型信号的误差系数）总复习5间接设计连续化设计步骤几种离散化的方法（双线性变换、后向差分公式及相应离散递推算式）数字PID控制器（位置式、增量式控制算法求取过程、公式、增量型PID控制算式优越性）PID参数整定的方法及步骤（扩充临界比例度法、扩充响应曲线法）总复习6直接设计离散化设计步骤广义被控对象传递函数求取最少拍控制器（广义被控无纯滞后、无单位圆上和圆外的零点和极点的情况）求控制器、误差序列、输出

3、序列最少拍有纹波控制器（广义被控有纯滞后、有单位圆上和圆外的零点和极点的情况）求控制器、误差序列、输出序列总复习习题讲解（第4章）1、求的z变换。3、分别求图中系统的脉冲传递函数，其中2、已知系统的差分方程为试写出系统脉冲传递函数。其中r(k)为单位阶跃序列，请用Z反变换（长除法）来求输出序列y(k)。4、求图中系统的闭环和误差脉冲传递函数。总复习习题讲解（第4章）5、已知离散控制系统的结构如图一所示，采样周期T=1s，输入信号r(t)=1+t，被控对象为Gp(s)=1/s(s+1),求系统的稳态误差。Gp(s)已

4、知时间序列如图所示,求其z变换表达式总复习习题讲解（第4章）写出零阶保持器的数学描述,并推导它的传递函数线性离散系统的脉冲传递函数的定义是什么？设被控对象传递函数为Gp(s)=K/s(s+1)，在对象前接有零阶保持器，试求广义对象的脉冲传递函数解：广义对象传递函数对应的脉冲传递函数为总复习习题讲解（第4章）线性离散控制系统稳定的充要条件是什么？答：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｜zi｜<1，即闭环脉冲传递函数的极点均位于z平面的单位圆内。线性定常离散系统的稳态误差是否只与系统本身的结

5、构和参数有关？答：线性定常离散系统的稳态误差，不但与系统本身的结构和参数有关，而且与输入序列的形式及幅值有关。除此之外，离散系统的稳态误差与采样周期的选取也有关。总复习习题讲解（第4章）写出位置型及增量型PID的差分控制算式已知某连续控制器的传递函数,欲用数字PID算法实现之，试分别写出其相应的位置型和增量型PID算法输出表达式。设采样周期T=0.2s.总复习习题讲解（第4章）被控对象广义传递函数为:求对单位阶跃输入最少拍有纹波控制器,并求出控制器输出序列u(k),误差输出序列e(k)和系统输出序列y(k),画图解

6、:d=0,u=0v=1,j=0,q=1,jqM=u+d=1N=v=2总复习习题讲解（第4章）被控对象广义传递函数为:求对单位斜坡输入最少拍有纹波控制器,并求出控制器输出序列u(k),误差输出序列e(k)和系统输出序列y(k),画图解:d=0,u=0v=0,j=0,q=2,j<

7、qM=u+d=0N=v=0最简单的形式!!!