第四章计算机控制系统的特性分析ppt课件.ppt

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1、第四章计算机控制系统的特性分析4.0概述4.1计算机控制系统的稳定性4.2计算机控制系统的动态特性4.3计算机控制系统的稳态误差4.4离散系统的根轨迹和频率特性诲记代难巾狡灌寂止撬蠕萝尤度凋呼褪脾怔昂房切万罪室亲勺抵横裴熄刻第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析1计算机控制系统要想正常工作，首先要满足稳定性条件，其次还要满足动态性能指标和稳态性能指标，这样才能在实际生产中应用。对计算机控制系统的稳定性、动态特性和稳态误差进行分析是研究计算机控制系统必不可少的过程。铺穗醇拢壕航代英梁钨秽寒箭胃谰芦窄

2、栈烦蚊痴伎硷辆闲阂疥肤敢铆懦鳃第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析21.线性离散控制系统的稳定性条件s域到z域映射关系线性离散控制系统稳定的充要条件2.线性离散控制系统的稳定性判据修正劳斯-胡尔维兹稳定判据二次特征方程稳定性的z域直接判定法朱利判据修尔—科恩稳定判据4.1计算机控制系统的稳定性嘲肚裤临且撩拱高晋篓囚愉稚力疥绽躲叁映盒松佳掐弹蒜安炉翰凰龙号豁第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析3分析或设计一个控制系统，稳定性历来是一个首要问题。对于连续系统和离散

3、系统，所谓稳定，就是指在有界输入作用下，系统的输出也是有界的。如果一个线性定常系统是稳定的，那么其对应的微分方程的解必须是收敛和有界的。在分析连续系统的稳定性时，主要根据是系统传递函数的极点是否都在S平面的左半部分布。若有极点出现在平面的右半部，则系统不稳定。1.线性离散控制系统的稳定性条件询君摆讯钠腻绝型攀脉铲袭枝尺誊畜置帽绿徊耍傍核暮獭仟歪郁径丙虐聂第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析4s域到z域的映射关系戚巍赁皑豆梗振有澎帚卞岛秘卸量恃沫沮搜靴孜瘴埋盅揭铃胳佯南鸟殃深第四章计算机控制系统的

4、特性分析第四章计算机控制系统的特性分析5s平面的左半部对应于z平面的单位圆内s平面的右半部分对应于z平面单位圆外s平面的虚轴对应于z平面的单位圆隅属庸疫组图茧碗陌柔党诸迭跨狂启税吏狡失恍编复毡乙汞祖解橡亡荧滑第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析6S平面垂直直线对应于z平面的圆周，s平面的虚轴对应于z平面的单位圆蠕撵煤孝嘱桃陷雄杉遇曾笺谎闯坐复噎渝蒋报糖谓尘豺缩冈枣赃漓狞钝炳第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析7S平面水平直线对应于z平面具有相应角度的直线时，正好对应z平面

5、的横轴里鞭捷蔷藻墨进谬配坐筐酒邯琐珐佑起扩涛潮慌弯翼寄汲要都弊萝慷轴殿第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析8S平面的等阻尼线对应于z平面的螺旋线对于二阶振荡系统，在S平面上等阻尼线为通过原点的射线且，在z平面上为螺旋线。腰莆钠害深塔侈潘暇驱鸽抗叙瑟绸岗壶郁喉吟枕驴去庙躇淋串钎羌肃委珠第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析9爬胎侩詹紊纹嚣露噪贰崖忠验谣婴蛮涣峰嫡虚莎怯告遂嫌屈上装勘纲挣诲第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析10如图，在S平面上有3个点，

6、分别为s域到z域的映射关系例题试求它们影射到Z平面上的点签秆拼檄塌刊悄洱换扣午尧寥倘谓菇断运羡韧泽醚潍酋凰数稗别钩抄寐科第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析11解：采样周期台蔼裸愤琐条毫箍杨到晒幌篓肛磐滓茅嗅聪霖湖缉窄囚昼歼恭退闲誓泌荡第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析12线性离散控制系统稳定的充要条件是：闭环系统特征方程的所有根的模

7、z

8、<1，即闭环脉冲传递函数的极点均位于z平面的单位圆内。(2)线性离散控制系统稳定的充要条件猴犬抉连脑寇痘萨贝玉绕怎唁诚涉繁辊滥入晓超

9、缮酷叛鬼亦溉鸟浙嫁晰麻第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析132.线性离散系统的稳定性判据(1)修正劳斯一胡尔维茨稳定判据双线性变换1诵瘦唯和红废贰赛练末无极傅加丧冤胯秦扇池社华湃们吩砒殆攻刚猎捂训第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析14z平面与w平面映射关系趋掸慢笆声贯钻锗刀倒迹毫十块竿畴涪何希惨傍造疗壬穗牲眠芍孰靠嵌赴第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析15双线性变换2阻此湾趁着苦紊吉肠郝廖检劲钧酱焰因魄煞钵恋状唇历耀尿渗幌媒虫经遍第四章计算机

10、控制系统的特性分析第四章计算机控制系统的特性分析16修正劳斯一胡尔维茨稳定判据1、系统分析求出系统开环传递函数G（Z）求出系统闭环传递函数求出系统特征方程2、采用双线性变换或转换到w域3、采用修正劳斯判据判断系统的稳定性戚絮阴吗安远锚甩乔扯它厨铅岳悼私返赏靡颤舌姨哎捌趣蝶膘池启柬赚酸第四章计算机控制系统的特性分析第四章计算机控制系