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离散系统的数字校正

时间:2014-11-12 11:06来源:www.ninenine.net 编辑:自动控制网
1、数字控制器的脉冲传递函数 设离散系统如下图所示。设H(s)=1,由图可以求出系统的闭环脉冲传递函数以及误差脉冲传递函数 则可以分别求出数字控制器的脉冲传递函数为 离散系统的数字校正问题:根据对离散系统性能指标的要求,确定闭环脉冲传递函数(z)或误差
  1、数字控制器的脉冲传递函数
    设离散系统如下图所示。设H(s)=1,由图可以求出系统的闭环脉冲传递函数以及误差脉冲传递函数

则可以分别求出数字控制器的脉冲传递函数为

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离散系统的数字校正问题:根据对离散系统性能指标的要求,确定闭环脉冲传递函数φ(z)或误差脉冲传递函数φe(z),然后利用上面公式确定数字控制器的脉冲传递函数D(z),并加以实现。

    2、 最少拍系统设计
    在采样过程中,通常称一个采样周期为一拍。所谓最少拍系统,是指在典型输入作用下,能以有限拍结束响应过程,且在采样时刻上无稳态误差的离散系统。最少拍系统的设计,是针对典型输入作用进行的。常见的典型输入,有单位阶跃函数、单位速度函数和单位加速函数。
    典型输入可表示为如下一般形式:
    最少拍系统的设计原则:若系统广义被控对象G(z)无延迟且在Z平面单位圆上及单位圆外无零极点,要求选择闭环脉冲传递函数φ(z),使系统在典型输入作用下,经最少采样周期后能使输出序列在各采样时刻的稳态误差为零,达到完全跟踪的目的,从而确定所需要的数字控制器的脉冲传递函数D(z) 。
3、无波纹最少拍系统设计

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    由于最少拍系统在非采样时刻存在纹波,为工程界所不容许,故希望设计无纹波最少拍系统。
    无纹波最少拍系统的设计要求是:在某一种典型输入作用系统,其输出响应经过尽可能少的采样周期后,不仅在采样时刻上输出可以完全跟踪输入,而且在非采样时刻不存在纹波。
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