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文件名称:自动控制原理课件:线性离散系统分析(二).pptx
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更新时间:2025-05-19
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文档摘要
线性离散系统分析(二);线性离散系统的数学模型有:
差分方程、脉冲传递函数和离散状态空间表达式;离散的差分与连续的微分的对应关系;对于一般的线性定常离散系统,k时刻的输出c(k),不但与k时刻的输入r(k)有关,而且与k时刻以前的输入r(k-1),r(k-2),…有关,同时还与k时刻以前的输出c(k-1),c(k-2),…有关。这种关系一般可用下列n阶前向差分方程描述:;;;3.脉冲传递函数的求法;结论:串联各环节之间有采样开关时,相当于两个独立的离散环节相串联,脉冲传递函数等于串联各环节脉冲传递函数的乘积。;2.串联各环节之间无采样开关;【例8-12】设两个环节串联,分别求出中间有采样开关和无采样开关时系统的开环脉冲传递函数。;3.有零阶保持器ZOH的开环脉冲传递函数;R(z);(2)扰动信号单独作用时,设采样系统结构如下图所示;表8-1为6种常见离散控制系统的方框图及其输出变换C[z]。;1.系统稳定的条件;;双线性变换(w变换):[z]→[w];[w]左半面;用劳斯稳定性判据判断系统稳定性的步骤:;;(1)单位阶跃误差;(2)单位斜坡误差;(3)单位抛物线误差;;图8.24闭环实极点分布与相应瞬态响应形式;结论:
①当极点位于[z]单位圆外时,输出响应为发散序列,系统不稳定;当闭环极点位于[z]单位圆周时,输出响应为等幅脉冲序列,系统处于稳定边界。
②当闭环实极点位于[z]左半单位圆内时,输出响应为衰减交替变号脉冲序列,系统稳定,但动态过程质量较差。
③当闭环复极点位于[z]左半单位圆内时,输出响应为衰减振荡脉冲序列,系统稳定,但动态过程质量欠佳。
④为了使系统具有较为满意的动态性能,其闭环极点最好分布在[z]单位圆内右半部正实轴附近,且尽量靠近原点。;;(3)