18 4.4 常规及复杂控制技术(四).pptx

第1页：第18讲第4章常规及复杂控制技术（四）

第18讲第4章常规及复杂控制技术（四）

第2页：4.3.0 离散化设计的原因4.3.1数

4.3.0 离散化设计的原因4.3.1数

• 离散化设计的原因
• 数字控制器的离散化设计步骤
• 根轨迹法
• 数字控制器的离散化设计技术

第3页：离散化设计方法

离散化设计方法：当所选择的采样周期比较大或对控制质量要求比较高时，必须从被控对象的特性出发，直接根据计算机控制理论(采样控制理论)来设计数字控制器。因此，离散化设计技术比连续化设计技术更具有一般意义。连续化设计技术的缺点：要求相当短的采样周期！因此只能实现较简单的控制算法。

第4页：1 根据性能指标和约束条件

1 根据性能指标和约束条件

• 确定所需的Ф(z)
• 求广义被控对象的脉冲传递函数G(z)
• 求取数字控制器的脉冲传递函数D(z)。

第5页：则数字控制器的输出U(z)为

则数字控制器的输出U(z)为：4.根据D(z)求取控制算法的递推计算公式 因此，数字控制器D(z)的计算机控制算法为按照上式，就可编写出控制算法程序。

第6页：1 离散系统的根轨迹对于

1 离散系统的根轨迹对于：离散系统，在z平面中绘制根轨迹的方法与连续系统在s平面绘制根轨迹的方法完全相同。在s平面中，s＝jω(即虚轴)是稳定边界，而在z平面中(即单位圆周)是稳定边界。只要注意到这个差别。那么离散系统的根轨迹设计方法便和连续系统的情况完全一样。

第7页：2 根轨迹法的参考设计步骤D(z)G

2 根轨迹法的参考设计步骤D(z)G：(k)u(k)r(k)y(k)+_假想的控制系统结构图(1)设D(z)＝k，绘制系统的根轨迹根据根轨迹的形状进一步确定闭环系统的零极点分布是否能够满足性能指标的要求。若能，说明系统采用比例控制即可；若不能，则转入下一步。

第8页：2 根轨迹法的参考设计步骤

2 根轨迹法的参考设计步骤：(2)设，绘制系统的根轨迹p1和z1需要根据设计者的经验给定。然后绘制系统的根轨迹。同时可以通过修正p1和z1来进行反复的比较，直到尽可能达到比较满意的闭环系统的零极点的配置。若满足要求，则设计完成；若仍不能满足要求。则可取D(z)为二阶环节，继续上述步骤，直到满意为止。(3)对最后所设计的系统进行仿真，以校核闭环系统的各项性能。

第9页：4.3 数字控制器的离散化设计技术

4.3 数字控制器的离散化设计技术：本页为本讲内容的收束页。