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第4章计算机控制系统的模拟化设计
课程名称:
计算机控制技术
AnalysisandDesignofDigitalControlSystems
授课教师:北京交通大学机械与电子控制工程学院
测控系:王爽心,陈广华,齐红元
第4章计算机控制系统的模拟化设计
第四章
计算机控制系统的模拟化设计
AnalogDesignofDigitalControlSystems
王爽心:shxwang1@bjtu.edu.cn
SchoolofMechanical,ElectronicandControlEngineering,
BJTU
第4章计算机控制系统的模拟化设计
第二节Unit2
模拟控制器的离散化方法
DiscreteEquivalentControllers
第4章计算机控制系统的模拟化设计
离散化方法概述
☆最常用的表征控制器特性的主要指标:
–零极点个数;
–系统的频带;
–稳定性与稳态增益;
–相位及增益裕度;
Z变换法(脉冲响应不变法)
–阶跃响应或脉冲响应形状;
–频率响应特性。保持器等价法(阶跃响应不变法)
等效离散数值积分法
D(s)D(z)一阶后向差分法
离散化方法一阶前向差分法
双线性变换法及修正双线性变换法
零极点匹配法
第4章计算机控制系统的模拟化设计
4-2-3差分变换法(1)
前向差分法-forwardrule
sT
利用级数展开可将ze写成以下形式
zesT1sT1sT
该式称为前向差分法或欧拉法的计算公式。
z1
由上式可解出:s
T
则D(z)D(s)
z1
s
T
第4章计算机控制系统的模拟化设计
4-2-3差分变换法(2)
前向差分法的数值积分逼近
x(t)
dy(t)y(tT)y(t)
dtT
tkTtkT
y(kT)y[(k1)T]Tx[(k1)T]t
0T2T3T4T
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