离散系统分析与校正——自动控制原理34讲

"自动控制原理配套课件34.ppt" 本课件是关于"自动控制原理"的第34讲，主要涵盖了线性离散系统的分析与校正。离散系统在现代控制理论中扮演着重要角色，特别是在数字控制系统的设计中。以下是课件中的关键知识点： 1. **离散系统的动态性能分析**： - 对于动态性能的分析，重点关注闭环极点的位置，因为它们直接影响系统的响应速度和稳定性。通过Z变换，可以确定离散系统的闭环传递函数，并进一步求得闭环极点。 - 一般方法包括根据定义确定Z变换，以及利用Z域内的稳定判据分析系统的稳定性。 2. **离散系统的稳态误差计算**： - 稳态误差是系统在输入信号作用下达到稳定状态时输出与期望值之间的差异。计算稳态误差通常涉及静态误差系数和动态误差系数。 - 一般方法中，稳态误差可以通过极限形式的Z变换来确定，同时，静态误差系数法和动态误差系数法也是常用的方法。 3. **离散系统的模拟化校正**： - 模拟化校正是将连续域的设计转换到离散域的过程。通常包括连续域设计、离散化以及性能检查三个步骤。 - 离散化方法包括一阶差分近似法、阶跃响应不变法、根匹配法和双线性变换法，这些方法用于将连续系统的校正装置转换为适合数字控制器的形式。 4. **离散系统的数字校正**： - 数字校正法直接在离散域内进行设计，如z域根轨迹法和w域频率校正法，它们提供了设计数字控制器的有效手段。 - 设计流程包括根据性能指标设计连续域的校正装置，然后离散化得到数字校正装置的脉冲传递函数，编写程序实现控制算法，并验证设计的正确性。 这些内容对于理解和设计离散控制系统至关重要，特别是对于工程实践中的数字信号处理和控制系统的实现。通过深入学习这些概念，学生能够掌握如何分析和改善离散系统的动态行为，以及如何设计有效的数字控制器来满足特定的性能要求。