线性离散系统ppt课件.ppt

《线性离散系统ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《线性离散系统ppt课件.ppt（89页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、)(*te)(*tu)(sGc)(sGh)(sGp)(sH)2()2()()()()0()(*TtTxTtTxtxtx0)()(nnTtnTx10max22Tsc10scT15stT401rtT10113 信号的恢复信号的恢复是指将采样信号恢复为连续信号的过程，能够实现这一过程的装置称为保持器保持器。 保持器是具有外推功能的元件，保持器的外保持器是具有外推功能的元件，保持器的外推作用，表现为现在时刻的输出信号取决于过去推作用，表现为现在时刻的输出信号取决于过去时刻离散时刻离散 信号的外推。信号的外推。mmtatataatnTf2210)(mmtatataatnTe2210)(TktkT) 1(

2、 时，setgLsGTshh1)()(0*)()()(nnTtnTxtx0*)()()(nnTsenTxtxLsX0*)()()(nnznTxtxZzX)()()()(22112211zXazXatxatxaZ)()(zXzkTtxZk)()(aTatezXetxZ)(limzXz)(lim)0(zXxz)() 1(lim)(lim1zXztxzt10)()()(kkzTxzXzkTtxZ0)()(nnznTxzX111)(1zzzzXassassasX11)()(aTaTaTaTezezezezzzzzX)1 ()1 (1)(2kiiissAsX1)(kiTsiiezzAzX1)(niTsi

3、iezzsXszX1)(Re)(nisssTrirriiiiiezzsXssdsdr111)()()!1(1)()(2assKsXnisssTrirriiiiiezzsXssdsdrzX111)()()!1(1)(022)()0()!12(1ssTezzassKsdsdassTezzassKas)()(2)() 1()1 ()1(22aTaTaTaTezzaaTeezeaTKz022110)(nnnnnzczczczcczX)()(110110mnazazabzbzbzXnnnmmm01*)()()(nnnTtczXZtx)2)(1(10)(zzzzX21123110)2)(1(10)(zzz

4、zzzzX321703010)(zzzzX)3(70)2(30)(100)(*TtTtTttxkiiipzA1kiiipzzA1)2)(1(10)(zzzzX210110)2)(1(10)(zzzzzzX210110)(zzzzzXTtttx/210)( 110)(0*)()21010()(nnnTttxnizzkrirrinizzkiiiiizzXzzdzdrzzXskTx111111)()()!1(1)(Re)()5 . 0)(1(5 . 0)(zzzzX5 . 01)5 . 0()5 . 0)(1(5 . 0) 1()5 . 0)(1(5 . 0zkzkzzzzzzzz0*)()5 .

5、0(1 )(kkkTttxnizzknizzkiizzzzszzXskTx1111)5 . 0)(1(5 . 0Re)(Re)(), 2 , 1 , 0()5 . 0(1kk)() 1() 1()()() 1()2() 1()(110121mkrbmkrbkrbkrbnkcankcakcakcakcmmnn)() 1() 1()()() 1()2() 1()(110121krbkrbmkrbmkrbkcakcankcankcankcmmnn)()2(6) 1(5)(krkckckc)2(6) 1(5)()(kckckrkc0)0(c1) 1 (c6)0(6) 1 (5)2()2(ccrc25)

6、 1 (6)2(5) 3() 3(ccrc86526)8(6)9(5)10()10(ccrc90)2(6) 3(5)4()4(ccrc0)(2)(3)2(*tcTtcTtc)()0()()2(22*TzcczzCzTtcZ)0()()(*zczzCTtcZ)23()(2zzzzC0*)()2() 1()(nnnnTttc0)(2) 1(3)2(kckckc10)()()(kkzTxzXzkTtxZ)()()(zRzCzG)(sG)(sG。)(t)2()2()()()()0()()()(0*TtTrTtTrtrnTtnTrtrn0)()()2()2()()()()0()(nnTtgnTrTtgT

7、rTtgTrtgrtcknnTkTgnTrkTc0)()()(0)()(nnznTczC321)3()2()()0(zTczTczTcc1)0()()()0()0()0(zgTrTgrgr2)0()2()()()2()0(zgTrTgTrTgr3)0()3()()2()2()()3()0(zgTrTgTrTgTrTgr)3()2()()0()3()2()()0(321321zTgzTgzTggzTrzTrzTrrknnTkTgnTrkTc0)()()()3()2()()0()3()2()()0()(321321zTgzTgzTggzTrzTrzTrrzC00)()(nnnnznTgznTr)(

8、)()(zGzRzC)()()()()(*0tgZznTgzRzCzGnn)11()()(bsasabKbsasKsG)()()()(bTaTbTaTbTaTezezeezabKezzezzabKzG)()()()()()()()()(21zGzGzDzCzRzDzRzCzG)(1sG)(2sG)()()()()()(2121zGGsGsGZzRzCzG)(1sG)(2sG)()()(2121zGGzGzG)(sGh)(sGp( )1( )( )( )( )(1)TspTshppGseG sG sGsGsessssGsWp)()()()1 ()()()()()(11zWzzWzzWsWeZsW

9、ZzGTs44)(1sG)(2sG)()()()()(11zRGsRsGZsDZzD)()()()()(122zRGzGzDzGzC)()()(11zRzGzRG)()()(zRzCz 46采样开关的输入和系统的输出采样开关的输入和系统的输出 分别为：分别为：( )( )( ) ( )( )( ) ( )( )E sR sH s C sR sEs G s H s)()()(sEsGsC( )( )( )( )EsR sGHs Es)()()(sEsGsC47消去 ，得 于是闭环系统的脉冲传递函数为)()(1)()(sRsGHsGsC)()(1)()(zRzGHzGzC)(1)()()()(zG

10、HzGzRzCz( )Es)(1sG)(2sG)(sH)(1)()()(2112zHGGzRGzGzC)(1sG)(2sG)(sH)(1)()()(2112zHGGzRGzGzC)()()()()()()()(11mnpzzzKzDzMzRzCznkkmllnkkkpzzAzzDMzC11) 1 () 1 ()(1)()()(zzzDzMzCnkikkinkTtkkiTtpADMpADMtc101/*)() 1 () 1 () 1 () 1 ()(nkiikkpA100/)(iikTtkiTtpp55从s平面到z平面的映射关系zT 由Z变换的定义js若令TjTeez则有返回子目录返回子目录Z

11、Z域的稳定条件域的稳定条件Tze56Z Z域的稳定条件域的稳定条件从从z z平面到平面到s s平面的映射平面的映射5703911911745)(23zzzzD0)(sD0)(zDZ Z域的稳定条件域的稳定条件不能直接应用不能直接应用RouthRouth判据判据03911911745)(23TsTsTseeesD11wwz11zzwwwz1111zzw222222) 1(2) 1(111yxyjyxyxjyxjyxjvuw00054. 043. 003. 123zzz11wwz04 . 052. 162. 345. 223www6162)(11)()()(zGzRzEze)(sG)()(11)(

12、zRzGzE)()(11) 1(lim)() 1(lim11zRzGzzEzezzss63pzzssKrzGrzzrzGze1)(lim11)(11) 1(lim010011)(0zzrzR)(lim1zGKzp64vzzssKTvzGzTvzTzvzGze010201)() 1(lim) 1()(11) 1(lim20) 1()(zTzvzR)() 1(lim1zGzKzv65vzzssKTazGzTazzzTazGze2021203201)() 1(lim) 1(2) 1()(11) 1(lim320) 1(2) 1()(zzzTazR)() 1(lim21zGzKza66pKr10vKT

13、v0vKTa20)(lim1zGKzp)() 1(lim1zGzKzv)() 1(lim21zGzKza67) 1(1ssseTs1)368. 0)(1(264. 0368. 0) 1(1)1 () 1(1)(212zzzssZzsseZzGTs680)(1zG0632. 02 zz618. 05 . 02, 1jzpK1)368. 0)(1(264. 0368. 0) 1(lim1zzzzKzv414101)(00vpKTvKre691)()()()(zzzzRzzC70) 1(1ssseTs1)368. 0)(1(264. 0368. 0) 1(1)1 () 1(1)(212zzzssZz

14、sseZzGTs632. 0264. 0368. 0)(1)()(2zzzzGzGz71632. 0632. 12264. 0368. 01632. 0264. 0368. 0)()()(2322zzzzzzzzzzzRzzC151413121110987654321973. 0961. 0981. 0032. 1081. 1077. 1993. 0868. 0802. 0895. 0147. 14 . 14 . 1368. 0)(zzzzzzzzzzzzzzzzC72)15(973. 0)14(961. 0)13(981. 0)12(032. 1)11(081. 1)10(077. 1)9(

15、993. 0)8(868. 0)7(802. 0)6(895. 0)5(147. 1)4(4 . 1)3(4 . 1)2()(368. 0)(*TtTtTtTtTtTtTtTtTtTtTtTtTtTtTttc73)()()()()()()()(11mnpzzzKzDzMzRzCznkkmll)()()() 1 () 1 ()(*10*tctciTtpADMtctsssnkikki) 1 () 1 ()(*DMtcssnkikkitsiTtpAtc10*)()(nkkkpzzAzzDMzzzDzMzC11) 1 () 1 (1)()()(nkikkitsiTtpAtc10*)()(77实数极点位

16、于右半实数极点位于右半z平面。输出动态响应为单平面。输出动态响应为单向正脉冲序列。实极点位于单位圆内，脉冲序向正脉冲序列。实极点位于单位圆内，脉冲序列收敛；实极点位于单位圆外，脉冲序列发散。列收敛；实极点位于单位圆外，脉冲序列发散。实数极点位于实数极点位于左左半半z平面。输出动态响应为双平面。输出动态响应为双向交替脉冲序列。实极点位于单位圆内，脉冲向交替脉冲序列。实极点位于单位圆内，脉冲序列收敛；实极点位于单位圆外，脉冲序列发序列收敛；实极点位于单位圆外，脉冲序列发散。散。)cos(2)(*kkikktsipAtc81)(sG)(zDc)()(1)()()()()(zGzDzGzDzRzCzc

17、c)(zD)(sG)()(11)(1)()()(zGzDzzRzEzce82)(z)(ze)(zDc)(1)()()(zzGzzDc)()()(1)(zzGzzDeec1( )( )(1)mA zR zz1111)( 1zzzt 2112)1 () 1(zTzzTzt31112322)1 ()1 (21) 1(2) 1(21zzzTzzzTt)(zA)1 (1 z1z84设计原则：要求选择闭环脉冲传递函数设计原则：要求选择闭环脉冲传递函数 ，使系统在典型输入作用下，经最少采样周期后能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，达到使输出序列在各采样时刻的稳态

18、误差为零，达到完全跟踪的目的，从而确定数字控制器的脉冲传完全跟踪的目的，从而确定数字控制器的脉冲传递函数递函数 。)(zD)(zmeezzAzzRzzE)1 ()()()()()(1)2()()()(210*TtaTtatate85( )F z11111( )( )lim(1) ( )lim(1)( )(1)emzzA zezE zzzz )1 (1 z根据稳态误差稳态误差为：1( )(1)( )mezzF zv将 代入上式，便可确定所需要的数字校正装置的脉冲传递函数 。)(z)(zD( )ez为使 为零的条件是 中包含 的因子( )e 1(1)mz 为不含 因子的多项式，为使 简单，阶数最低，取 ：)(zD( )1F z )()()(1)(zzGzzDeec21000111)()(zzzzzzzEe1)( zz11)(1)(zzze2101101)()(zzzzzzzC1)(, 1zAm1( )( )(1)mA zR zz 2112)1 () 1(zTzzTzt31112322)1 ()1 (21) 1(2) 1(21zzzTzzzTt)(1)()()(zzGzzDc)()()(1)(zzGzzDeec)()(1)()()(zGzDzGzDzcc)()(11)(zGzDzce)2)(1(10ss)(zDcseTs1