自动控制原理第7章 离散控制系统.ppt

第第7 7章章离散控制系统离散控制系统自动控制原理普通高等教育“十一五”国家级规划教材***出版社 2017-2-20 2 离散系统与连续系统相比,既有本质上的不同,又有分析和研究方法的相似性。利用 Z变换法研究离散系统,可以将连续系统中的许多概念和方法,推广至离散系统中。本章主要讨论离散时间线性系统的分析方法。首先建立信号采样和保持的数学描述,然后介绍 Z变换理论与性质,以及系统的脉冲传递函数,最后研究系统稳定性分析和最少拍系统设计方法。第7章离散控制系统 概述 采样过程与采样定理 Z 变换理论 离散控制系统的数学描述 离散控制系统的分析与设计 2017-2-20 3 概述如果系统中的变量都是连续时间信号,称该系统为连续时间系统。但在许多实际系统中,连续控制是十分困难的,甚至是难以实现的。离散控制系统(又称为采样控制系统),它与连续控制系统的根本区别在于:离散系统有一处或几处信号是时间的离散函数。一般情况下,控制信号是离散型时间函数 r* (t), 因此取系统输出端的负反馈信号也需要采取离散型时间函数 b* (t),于是比较后得到的偏差信号将是离散型时间函数,即* * * ( ) ( ) ( ) e t r t b t ? ?(7-1) 2017-2-20 4 因此在离散系统中,通过控制器对被控对象进行控制的偏差信号 e* (t)仍是离散信号。图 是离散系统的方框图。图中两个采样开关的动作一般是同步的,因此可等效地简化为图 的形式。其中离散反馈信号 b* (t)是由连续型的时间函数 b(t) 通过采样而获得的。采样开关经一定时间 T后闭合,每次闭合时间为τ(τ<

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