如何利用双线性变换方法将SISO系统的连续控制律D(s)转换为离散控制律De(z)?请提供具体步骤和数学表达式。

时间: 2024-11-12 09:28:26 浏览: 12
为了深入理解如何将SISO系统的连续控制律转换为离散控制律,特别是通过双线性变换方法,阅读《离散化设计:从连续到离散的转换方法》将会是一个宝贵的资源。它详细探讨了双线性变换的原理及其在控制系统设计中的应用,对实际工程问题提供了直接的帮助。 参考资源链接:[离散化设计:从连续到离散的转换方法](https://wenku.csdn.net/doc/42whbjg7n8?spm=1055.2569.3001.10343) 双线性变换方法是一种将连续控制律D(s)转换为离散控制律De(z)的常用技术。以下是具体转换步骤和数学表达式: 1. 从连续时间域到z域的双线性变换通常表示为: $$ T(s) = \frac{2}{T}\frac{1}{s + \frac{1}{T}} $$ 其中,T是采样周期。 2. 利用双线性变换公式,连续传递函数D(s)可以转换为: $$ D(s) = \frac{N(s)}{D(s)} $$ 3. 将s替换为双线性变换公式,得到离散传递函数De(z): $$ De(z) = D\left(\frac{2}{T}\frac{1}{z - 1}\right) $$ 4. 对上述表达式进行代数运算,最终得到离散控制律De(z)的多项式形式。 在进行上述转换时,需要确保变换的准确性和系统的稳定性。预修正技术可以在变换过程中引入,以进一步优化系统性能,比如减少超调和提高稳定性。通过《离散化设计:从连续到离散的转换方法》中的案例研究,你可以看到双线性变换在实际应用中的表现和效果。 理解了双线性变换的基本原理后,你还可以进一步探索根轨迹设计、卡尔曼滤波器以及其他控制策略,以全面掌握计算机控制系统的离散化设计方法。 参考资源链接:[离散化设计:从连续到离散的转换方法](https://wenku.csdn.net/doc/42whbjg7n8?spm=1055.2569.3001.10343)
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