1、自动控制原理,自动控制原理,本次课程作业(34) 6 14, 15, 16 6 17(选做),课程回顾,自动控制原理,(第 34 讲),6 线性离散系统的分析与校正6.1 离散系统6.2 信号采样与保持 6.3 Z 变换6.4 离散系统的数学模型6.5 稳定性分析6.6 稳态误差计算6.7 动态性能分析6.8 离散系统的模拟化校正6.9 离散系统的数字校正,自动控制原理,(第 34 讲),6 线性离散系统的分析与校正6.6 稳态误差计算6.7 动态性能分析,6.6.1 一般方法(利用终值定理)(1),6.6.1 一般方法(利用终值定理),设,计算稳态误差的步骤,(1)判定稳定性,(2)求误差脉
2、冲传递函数,(3)用终值定理求,6.6.1 一般方法(利用终值定理)(2),例 已知离散系统, K=2, T=1; 分别求 r(t)=1(t), t, t2/2 时的e ()。,解,6.6.1 一般方法(利用终值定理)(3),例 已知离散系统, K=2, T=1; 分别求 r(t)=1(t), t, t2/2 时的e ()。,解,6.6.2 静态误差系数法(1),6.6.2 静态误差系数法 r(t) 作用时e()的计算规律( 适用于系统稳定, r(t)作用,对误差采样的线性离散系统 ),6.6.2 静态误差系数法(2),静态位置误差系数,静态速度误差系数,静态加速度误差系数,6.6.2 静态误
3、差系数法(3),6.6.2 静态误差系数法(4),解,例2 稳定离散系统的结构图如图所示,已知r(t)=2t, 试讨论有或没有ZOH 时的e()。,无ZOH时,有ZOH时, 与 T 有关, 与 T 无关,6.6.2 静态误差系数法(5),例3 已知采样系统, T=0.25, r(t)=21(t)+t, 使e()0.5, 求K范围。,解. 系统稳定条件:,6.6.2 静态误差系数法(),例3 已知采样系统, T=0.25, r(t)=21(t)+t, 使e()0.5, 求K范围。,解. K 的稳定范围为:,6.6.3 动态误差系数法(1),6.6.3 动态误差系数法,(动态误差系数),6.6.3
4、 动态误差系数法(2),解.,例4 单位反馈离散系统的开环脉冲传递函数采样周期T=1, r(t)=t2/2, 求t=20时的动态误差es(20)=?,6.7 动态性能分析(1),6.7.1 闭环极点分布与动态响应,(1)实轴上的闭环单极点,6.7 动态性能分析(2),6.7 动态性能分析(3),(2)闭环共轭复数极点,6.7 动态性能分析(4),6.7 动态性能分析(6),6.7.2 动态性能分析,设,1 计算动态性能的一般步骤,(1)求系统脉冲传递函数,(2)求,(3),(4)确定动态指标 。,6.7 动态性能分析(7),例4 系统结构图如图所示,T=K=1,求系统动态指标( %, ts )
5、。,解,用长除法求系统单位阶跃响应序列 h(k),6.7 动态性能分析(7.1),6.7 动态性能分析(7.2),例4 系统结构图如图所示,T=K=1,求系统动态指标( %, ts )。,解,6.7 动态性能分析(7.3),6.7 动态性能分析(8),解(1),例5 采样系统结构图如图所示(T=1)。(1)绘制当 时系统的根轨迹;(2) 确定使系统稳定的K值范围;(3)定性分析 变化时系统动态性能的变化趋势。,分离点:,6.7 动态性能分析(9),解(2),例5 采样系统结构图如图所示(T=1)。(1)绘制当 时系统的根轨迹;(2) 确定使系统稳定的K值范围;(3)定性分析 变化时系统动态性能的变化趋势。,解(3),单调收敛,振荡收敛,振铃现象,振荡发散,系统稳定,不稳定,课程小结,6.6 离散系统的稳态误差,6.7 离散系统的动态性能分析,(3)动态误差系数法,自动控制原理,本次课程作业(34) 6 14, 15, 16 6 17(选做),谢谢 !,