计算机控制技术与应用第2版刘国荣梁景凯第二章课件教学.pptVIP

* * 第六节　采样控制系统的稳态误差分析 表2-2　不同典型输入信号作用下各类系统的稳态误差 第七节　采样控制系统的动态性能分析 一、采样系统的时间响应 图2-17　例2-14中的二阶系统 第七节　采样控制系统的动态性能分析 图2-18　例2-14的输出响应 第七节　采样控制系统的动态性能分析 1)a＞1，c(k)是发散序列。2)a=1，c(k)是等幅脉冲序列。3)0≤a＜1，c(k)是单调衰减正序列。4)-1＜a＜0，c(k)是交替变号的衰减序列。5)a=-1，c(k)是交替变号的等幅脉冲序列。6)a＜-1，c(k)是交替变号的发散序列。 二、闭环极点分布与瞬态响应的关系1.实轴上的单极点 第七节　采样控制系统的动态性能分析 图2-19　实轴上根的位置和动态响应关系 第七节　采样控制系统的动态性能分析 图2-20　共轭极点的位置和动态响应的关系 1)＞1，θ≠0和π，极点在单位圆外，c(k)振荡且发散。2)=1，θ≠0和π，极点在单位圆上，c(k)等幅振荡。 2.共轭复数极点 第七节　采样控制系统的动态性能分析 3)＜1，θ≠0和π，极点在单位圆内，c(k)衰减振荡。1)由于z变换反映了采样点上的信息，丢失了采样间隔中的信息，因此，只有当采样周期T很小时，才能使采样信号f*(t)与连续信号f(t)基本一致，否则会带来较大的误差。2)离散系统的数学模型为差分方程和脉冲传递函数。3)通过双线性变换，把z变量变换成w变量，便可直接应用连续系统中的劳斯判据判别系统的稳定性。4)采样控制系统的稳态误差不仅取决于系统的结构和参数，还取决于输入信号的形式以及采样周期T。 第七节　采样控制系统的动态性能分析 图2-21　习题2-6图 第七节　采样控制系统的动态性能分析 图2-22　习题2-7图 第七节　采样控制系统的动态性能分析 图2-23　习题2-8图 第七节　采样控制系统的动态性能分析 图2-24　习题2-9图 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 馋死 PPT研究院 POWERPOINT ACADEMY 第二章　计算机控制系统理论基础 主编 第二章　计算机控制系统理论基础 第一节　采样过程与采样定理第二节　零阶保持器第三节　z变换理论第四节　采样控制系统的数学模型第五节　采样控制系统的稳定性分析第六节　采样控制系统的稳态误差分析第七节　采样控制系统的动态性能分析 第一节　采样过程与采样定理 一、采样控制系统 图2-1　采样控制系统结构图 二、采样过程 第一节　采样过程与采样定理 图2-2　采样过程 第一节　采样过程与采样定理 图2-3　调制过程 第一节　采样过程与采样定理 图2-4　f(t)、(t)的频谱a)f(t)的频谱F(jω)　b)(t)的频谱(jω) 三、采样定理 第二节　零阶保持器 一、信号复现 图2-5　理想滤波器及其输出信号频谱a)理想滤波器　b)滤波器输出信号频谱C(jω) 第二节　零阶保持器 图2-6　零阶保持器的输入、输出特性 二、零阶保持器 第二节　零阶保持器 图2-7　零阶保持器单位脉冲响应 第二节　零阶保持器 图2-8　零阶保持的频率特性 第三节　z变换理论 一、z变换的定义 二、z变换的求法1)只有采样函数f*(t)才能定义z变换，有的资料上说“对连续函数f(t)作z变换”，这是指对f(t)的采样函数f*(t)作z变换。2)比较下面两式： 3)z变换是由采样函数决定的，它不能反映非采样时刻的信息。 第三节　z变换理论 图2-9　采样值相同的两个不同的连续函数 第三节　z变换理论 解　令f(t)=1(t)，由z变换定义有解　令f(t)=e-at，由z变换的定义有2.部分分式法解　F(s)=a/s(s+a)=1/s-1/s+a三、z变换的基本定理1.线性定理2.延迟定理 1.直接法 第三节　z变换理论 3.超前定理4.复位移定理 第三节　z变换理论 5.复微分定理 第三节　z变换理论 6.初值定理7.终值定理 解　f(∞)=(1-z-1)1/1-1.2+0.2 第三节　z变换理论 8.卷积定理 第三节　z变换理论 四、z反变换1.直接除法2.部分分式法(1)特征方程无重根的情况解　F(z)的特征方程式为 3.留数法 第四节　采样控制系统的数学模型 一、线性常系数差分方程及其解法1.差分的定义 2.用z变换法解差分方程解　对上式进行z变换得二、脉冲传递函数的定义 在连续系统中传递函数的定义是：在初始静止(t=0时，输入量和输出量以及它们的各阶导数均为零)的条件下，一个环节(系统)的输出量拉氏变换和输入量的拉氏变换之比定义为该环节(系统)的传递函数。 第四节　采样控制系统的数学模型 图2-