微机控制技术2007.03～06复习1章节.pptVIP

第二章 输入输出接口过程通道 第三章 数字程序控制技术 F1(z)=1+f11z-1+f12z-2+…+f1mz-m F2(z)=f21z-1+f22z-2+…+f2nz-n j≤q时，m=w+d，n=v-j+q jq时，m=w+d，n=v D(z)= G(z) 1 φ (z) 1-φ (z) 施密斯预估控制原理：与D(s)并联1个预估器，组成纯滞后补偿器，用于补偿对象的纯滞后部分。 e’(t) D’(S) E’(S)=E(S)-U(S)GP(S)(1-e-τs) U(S)=E’(S)D(S) E’(S)= U(S) D(S) U(S)[1+D(S) GP(S )(1-e-τs)]=D(S)E(S) 4.3 纯滞后控制技术 其传函为： 系统闭环传函： U(S) E(S) D’(S)= D（S） GP（S） e-τs y(t) r(t) + - T 许多工业对象可以用一阶惯性环节和纯滞后环节表示： 因此预估器的传函为： 纯滞后补偿控制算法步骤： (1)计算反馈回路偏差e1(k) (2)计算施密斯预估器的输出yτ(k) 写为微分方程式 可得差分方程式 4.3.2 达林（Dahlin)算法 1. 数字控制器D(z)的形式 控制对象：Gc (z)由一或二阶惯性环节和纯滞后组成： 达林算法的设计目标：设计数字控制器使系统的闭环传函为具有纯滞后的一阶惯性环节，且其滞后时间等于被控对象的滞后时间。 滞后时间τ 与T成整数关系。 构造数字控制系统，并用零阶保持器离散化φ (s)。 * * 第一章 计算机控制系统概述 1.1 微型计算机控制系统的组成 1.2 微型计算机控制系统分类 1.3 工业控制机的组成结构及特点 1.4 微型计算机控制系统的发展趋势 1.5 本课的学习方法和要求 概念:微型计算机控制系统的组成 、微型计算机控制系统分类 、工业控制机的组成结构及特点、微型计算机控制系统的发展趋势 各种控制系统框图 本章主要介绍计算机与被控对象之间的连接 1、输入/输出接口的基本理论 2、数字量输入/输出通道（通道接口电路、调理电路） 3、模拟量输入/输出通道（通道接口电路、调理电路） 4、硬件抗干扰技术 要求各种调理电路、硬件抗干扰技术 3.1 数字程序控制基础 3.2 逐点比较法插补原理 3.3 步进电机控制技术 1、点位控制 2、直线切削控制 3、轮廓的切削控制 3.1 数字程序控制基础 3.2 逐点比较法插补原理 逐点比较插补－刀具或绘图笔每走一步都要和给定轨迹上的坐标值进行比较一次，决定下 步的进给方向： 用阶梯折线逼近曲线。 走一步 → 比较一次 →决定下一步的走向 逐点比较法的最大误差：一个脉冲当量（步长） 直线和圆弧插补公式表：看懂对任意象限的插补会计算、画图、程序流程图 要求看懂表3-1, 表3-3对四个象限直线和圆弧插补会计算、画图、程序流程图 3.3 步进电机控制技术 第四章 常规及复杂控制技术 4. 1 数字控制器的连续化设计技术 4. 2 数字控制器的离散化设计技术 4. 3 纯滞后控制技术 4. 4 串级控制技术 4. 5 前馈-反馈控制技术 4. 6 解耦控制技术 4. 1 数字控制器的连续化设计技术 连续化设计：采样周期短、控制算法简单的系统。忽略零阶保持器和采样器，求出系统的连续控制器，以近似方式离散化为数字控制器。 1、设计假想的连续控制器D(s)； 2、选择采样周期T ； 3、将D(s)离散化为D(z) ； 4、设计由计算机实现的控制算法； 5 、校验 1、方法1: 双线性变换法（Tustin 突斯汀变换法） 推导1：用级数展开得到。z=esT, T很小。 结论：1个稳定的系统经过双线性变换仍然是稳定的 将D(s)离散化为D(z) ； 2、方法2: 前向差分法 推导1：级数展开z=esT, T很小。 结论：稳定的系统经前向差分法转换后可能不稳定。 3、方法3: 后向差分法 推导1：级数展开z=esT, T很小。 推导2：用一阶向后差分近似代替微分。 用向后差分近似代替 对两边作Z变换有： 后向差分法将s的左半平面映射到z平面内半径为1/2的圆，因此如果D(s)稳定，则D(z)稳定。 D(z)的一般形式： m个零点和n个极点，n≥m,ai