补充部分-难点解析.ppt

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1、总结1.求解离散时间函数Z变换方法a按定义展开，级数求和法；b部分分式查表法。2.Z反变换方法a常除法；b部分分式查表法c留数法。3.求解差分方程方法a按照原始方程迭代法（亦称递推法）；b解析法（通解+特解）；cZ变换法。a冲击不变法；b部分分式查表法；c留数法。4.连续系统或环节离散化方法5.求Z传递函数方法a按原始微分方程求法；b由差分方程求解；c由S传递函数求解。从离散化途径看，存在两类本质相同的常用的离散化方法。一类是将连续系统的微分方程，在某种近似原则下，变换为差分方程；另一类是将连续系统的S传递函数，在某种近似原则下，变换为离散传递函数（或称脉冲传递

2、函数、Z传递函数）；从近似等价意义上看，也有两类常用的离散化方法：一类是在特定输入信号下，确定与给定的连续系统等价的离散系统，并见此系统作为其它输入信号下的连续系统的近似等价系统；另一类是直接对连续系统的数学模型，进行离散化，求得离散系统的数学模型；同一物理系统，可用多种数学模型表示，但它们之间存在如下一一对应关系：微分方程←→S传递函数差分方程←→Z传递函数连续系统的离散化，就是对描述连续系统的数学模型（微分方程或S传递函数）的离散化；连续系统的离散化，就是对给定的连续系统找一个等价的或近似等价的离散系统；注意：连续时间系统与离散时间系统是两种不同本质的系统，

3、只存在一定条件下或某种意义下的近似等价，不可能有完全的等价。以后提到的连续系统的离散化，均指找一个近似等价的离散系统，且一个给定的连续系统存在多个与之近似等价的离散系统，相应的离散化方法也很多。微分方程的离散化(1)前向差分：后向差分：微分方程的离散化(2)传递函数的离散化利用级数将展开，有前向差分法、后向差分法、双线性变化法、零极点匹配法等控制规律的离散化理解校正与PID调节器的意义超前校正、滞后校正；高频过滤器、低频过滤器；微分校正、积分校正；PID调节器意义。理解相互关系（串联校正时）微分校正：是一种超前校正，起到高频滤波作用（通低频，阻高频），相当于PI

4、D控制中的微分环节作用，对控制器输入变化敏感，有助于消除振荡，改变系统动态性能——快速、平稳；积分校正：是一种滞后校正，起到低频滤波作用（通高频，阻低频），相当于PID控制中的积分环节作用，改变系统稳态性能，有助于减小稳态误差，但有滞后作用，响应速度下降；比例环节：串联比例控制装置，调整开环增益，其增大可减小稳态误差，但对稳定不利。对PID控制器的理解比例控制：按照误差信号的偏离程度，产生纠正误差的控制信号；微分控制：按照误差变化趋势，产生抑制变化的“超前”控制信号；积分控制：按照误差的积累，产生消除误差的控制信号。理解：校正与控制器校正的概念：是指在控制系统中

5、加入一些使参数可以按需要而改变的装置，使系统的控制系能发生变化，以满足需要的控制性能。加入的装置成为校正装置。控制器：控制系统的控制器就是一种校正装置系统校正或设计控制器的依据：性能指标稳定性能——稳定程度（裕量）——“稳”；稳态性能——稳态误差——“准”；动态性能——快速性能——“快”性能指标存在形式：时域指标：上升时间、调整时间、超调量；频域指标：幅值裕量、相位裕量、带宽频率；零极点位置指标：给出闭环系统零极点位置来设计闭环系统。由于闭环极点决定系统稳定性，闭环零极点决定系统动态性能。性能指标之间的对应关系时域指标与频域指标：时域指标与零极点对应：频域指标与

6、零极点对应：带宽的意义：校正方式——控制器的位置串联校正——控制器位于前向通道；反馈校正——控制器位于反馈通道；前馈校正——控制器位于前馈通道；复合校正——前馈、反馈控制。