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9 10 教学模块3 计算机控制系统数学描述与性能分析 东北大学· 计算机控制系统 本教学模块内容: 教学单元1-模块导学 教学单元2-脉冲传递函数模型的建立 教学单元3-计算机控制系统的稳定性分析 教学单元4-计算机控制系统的稳态与暂态 性能分析 教学单元1 模块导学 东北大学· 教学模块3 计算机控制系统数学描述与性能分析 熟悉 1、连续系统的s传递函数模型 2、连续系统的稳定性分析问题 掌握 1、z变换与z反变换方法 2、零阶保持器的作用特性 1.1 学习本教学模块所需掌握的基础知识 1.2 本教学模块解决的问题 被控对象—数学模型 控制系统—性能指标 控制器设计 系统的稳定性 系统的稳态指标 系统的暂态指标 1.3 关于被控对象的模型表达 传递函数模型 （外部描述） 1、连续 s 传递函数 2、离散 z 传递函数 状态空间模型 （内部描述） 1、连续状态空间模型 2、离散状态空间模型 1.4 关于系统的稳定性 一个系统稳定是指该系统在平衡状态下（其输出量为不随时间变化的常数或零），受到外部扰动作用而偏离平衡状态，当扰动消失后，经过一段时间，系统能够回到原来的平衡状态（这种意义下的稳定通常称为渐进稳定）。 如果不能回到原平衡状态，则该系统不稳定。 线性系统的稳定性是由系统本身固有的特性决定的，而与系统外部输入信号的有无和强弱无关。 关于系统的稳定性 连续系统稳定的充要条件是： 系统的特征方程的所有特征根，亦即系统传递函数的所有极点都分布在s平面的左半平面，s平面的虚轴为稳定边界。 关于系统的稳定性 连续系统稳定性判断方法： （1）代数判据：劳斯判据，胡尔维茨判据等 （2）根轨迹方法 （3）频率域方法：奈奎斯特判据，波特图法等 ·教学单元一结束· 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
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