073延遲系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)

1、復(fù)習(xí):1.最少拍無波紋調(diào)節(jié)器(簡(jiǎn)單情況)1一大林算法 （掌握）適用條件:指標(biāo)要求無超調(diào)或小超調(diào),允許有較長(zhǎng)的調(diào)整時(shí)間,被控對(duì)象Gp(s)為具有純滯后的一階或二階慣性系統(tǒng).1大林算法的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 7.3純滯后系統(tǒng)數(shù)字控制器的設(shè)計(jì) 2期望閉環(huán)傳遞函數(shù)為對(duì)象：2大林算法的設(shè)計(jì)步驟（1）期望閉環(huán)傳遞函數(shù)的離散化采用零階保持器對(duì)期望閉環(huán)傳遞函數(shù)F(s)進(jìn)行離散化 3(2)求被控對(duì)象的Z傳遞函數(shù)G(z) 對(duì)象為具有純滯后的一階慣性環(huán)節(jié)4對(duì)具有純滯后的二階慣性系統(tǒng)5（3）計(jì)算數(shù)字調(diào)節(jié)器D(z) 對(duì)具有純滯后的一階慣性系統(tǒng)對(duì)具有純滯后的二階慣性系統(tǒng)的數(shù)字調(diào)節(jié)器6二振鈴現(xiàn)象及消除方法（了解）數(shù)字調(diào)節(jié)器D(z)的輸

2、出u(kT)以2T為周期的 上下大幅度擺動(dòng)。 1振鈴現(xiàn)象分析:Ku(z)在負(fù)實(shí)軸上有極點(diǎn)，特別是有-1附近的極點(diǎn)將產(chǎn)生振鈴。7(1)帶純滯后的一階慣性環(huán)節(jié)無振鈴現(xiàn)象(2)帶純滯后的二階慣性環(huán)節(jié)可能產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象不產(chǎn)生振鈴不產(chǎn)生振鈴產(chǎn)生振鈴！82振鈴幅度數(shù)字調(diào)節(jié)器在單位階躍輸入作用下,第零拍輸出與第1拍輸出之差. Ku(z)的一般形式振鈴幅度:為Ku(z)(或(D(z)分母z-1與分子z-1的系數(shù)之差9例:帶滯后的二階系統(tǒng)無需展開！103消除振鈴的方法(1)如果有z=-1的極點(diǎn),找出該極點(diǎn)位置, 并令z=1,則可消除該極點(diǎn),消除振鈴現(xiàn)象.代入前例分母，消除極點(diǎn)z=-1，消除振鈴現(xiàn)象。 穩(wěn)態(tài)值不變，

3、僅改變瞬態(tài)特性。例7.4（教材）(2)根據(jù)閉環(huán)時(shí)間常數(shù)的要求，適當(dāng)選擇采樣周期。演示：liti7_4xz.mdl11三純滯后補(bǔ)償控制(史密斯預(yù)估器) （理解）1思路: 使滯后了的被調(diào)量提前反饋到調(diào)節(jié)器D(s),使D(s)提前動(dòng)作.（1）不加預(yù)估量的分析 當(dāng)受到控制作用時(shí),輸出C(s)、反饋信號(hào)、偏差信號(hào)都要經(jīng)過時(shí)間之后才能起作用。2控制原理 “遲來的控制”.12不加預(yù)估器的閉環(huán)傳遞函數(shù)加預(yù)估器后的框圖U(s)13大環(huán)的反饋信號(hào)有延遲,小環(huán)的反饋消除了延遲.系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)3史密斯預(yù)估器的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn) 14（1）被控對(duì)象是具有純滯后的一階慣性系統(tǒng) 預(yù)估器的離散傳遞函數(shù)D(z)構(gòu)造史密斯預(yù)估器15離散化D(z)證:16D(z)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn) 改畫D(z)的結(jié)構(gòu)圖為 預(yù)估器的差分方程:17小結(jié):2.史密斯預(yù)估器給出G