离散系统的数字校正

时间:2014-11-12 11:06 来源:自动控制网

1、数字控制器的脉冲传递函数
设离散系统如下图所示。设H(s)=1，由图可以求出系统的闭环脉冲传递函数以及误差脉冲传递函数

则可以分别求出数字控制器的脉冲传递函数为

离散系统的数字校正问题：根据对离散系统性能指标的要求，确定闭环脉冲传递函数φ(z)或误差脉冲传递函数φe(z)，然后利用上面公式确定数字控制器的脉冲传递函数D(z)，并加以实现。

    2、最少拍系统设计
    在采样过程中，通常称一个采样周期为一拍。所谓最少拍系统，是指在典型输入作用下，能以有限拍结束响应过程，且在采样时刻上无稳态误差的离散系统。最少拍系统的设计，是针对典型输入作用进行的。常见的典型输入，有单位阶跃函数、单位速度函数和单位加速函数。
    典型输入可表示为如下一般形式：

最少拍系统的设计原则：若系统广义被控对象G(z)无延迟且在Z平面单位圆上及单位圆外无零极点，要求选择闭环脉冲传递函数φ（z），使系统在典型输入作用下，经最少采样周期后能使输出序列在各采样时刻的稳态误差为零，达到完全跟踪的目的，从而确定所需要的数字控制器的脉冲传递函数D(z) 。

3、无波纹最少拍系统设计
由于最少拍系统在非采样时刻存在纹波，为工程界所不容许，故希望设计无纹波最少拍系统。
无纹波最少拍系统的设计要求是：在某一种典型输入作用系统，其输出响应经过尽可能少的采样周期后，不仅在采样时刻上输出可以完全跟踪输入，而且在非采样时刻不存在纹波。