数字控制器的直接设计ppt课件

发布时间:2013-07-10

课件大小:0.28 MB

所属栏目:工程类

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课件等级:数字控制器的直接设计ppt课件推荐等级为3星

简略标题:数字控制器的直接设计

应用环境:应用于多媒体教学

制作使用软件:PowerPoint

应用阶段:电气与自动化

数字控制器的直接设计ppt课件介绍及下载


数字控制器的直接设计ppt课件内容预览:闭环传递函数:误差传递函数:数字控制器输出闭环传递函数为:已知Φ(z),可计算出D(z):已知Φe(z),可计算出D(z):已知ΦU(z),可计算出D(z):D(z)必须满足以下条件:最少拍无差系统的设计最少拍无差系统是指在典型的控制输入信号作用下能在最少几个采样周期内达到稳定无静差的系统。典型控制输入时间序列z域表达式单位阶跃输入:单位速度输入:单位加速度输入:通式:是一个z-1的有理多项式ppt典型输入下最少拍系统的设计方法而通常m=1、2、3。取F(z-1)=1,M=m所以:其中F(z-1)是的有限多项式,且不含有因子。单位阶跃输入时:单位速度输入时:单位加速度输入时:误差函数以及控制器阶跃输入速度和加速度输入控制器实例单位阶跃输入时的动态误差级数:返回单位速度输入时:单位加速度输入时:返回例:设计计算机单位反馈控制系统,T=1秒,单位速度输入时,按最少拍法设计D(z)。解:纹波说明对速度输入信号的误差传递函数和闭环传递函数纹波说明最少拍系统的调节时间由闭环脉冲传递函数的形式所决定,与输入信号的形式无关。快速性按单位斜坡输入设计的最少拍系统,其动态过程均为两拍。准确性对单位阶跃和单位斜坡输入,两拍后采样时刻无稳态误差,但对单位加速度输入,采样时刻的稳态误差为T2在设计的广义被控对象的脉冲传递函数G(z)必须是稳定的满足无纹波控制速度输入信号时的控制器传递函数误差传递函数和闭环传递函数实例系统误差:去纹波设计经过两拍以后,误差的输出已经为0,但控制器的输出仍然在上下波动,这时零阶保持器的输出也仍然是上下波动的矩形波。最少拍无纹波系统的设计最少拍无纹波设计的要求:在典型输入作用下,经过尽可能少的采样周期以后,输出跟随输入,而且在非采样点上也没有纹波。纹波产生的原因:数字调节器的输出序列不趋向恒定,使采样点之间产生纹波。问题归结为:设计一个系统在典型输入作用下,e2(nT)经过有限个周期以后,达到相对稳定。要实现上述目标,就是要使E2(z)成为z-1的有限多项式,或者在某项以后各项的系数相同。由:在最少拍系统设计中,的零点完全对消的极点。要求:为的有限多项式设广义对象(包含零阶保持器)的传递函数:去分母P(z)是G(z)的零点多项式Q(z)是G(z)的极点多项式,其极点数有限的若选择为一个待定的z-1多项式。无纹波最少拍系统的设计原则:(1)应当包含广义对象的全部零点。(2)的选择没有变化。它需要抵消掉输入的极点以外还需要抵消中的不稳定极点(z=1除外)。(3)根据确定待定多项式例:单位反馈计算机控制系统,系统广义对象脉冲传递函数为T=1秒,在单位速度输入下,设计最少拍无纹波控制器D(z)。解:中应该包含G(z)中的滞后环节和全部零点在单位速度输入下应该包含(1-z-1)2同时还应该包含G(z)中的不稳定极点满足关系解联立方程解得:a0=1.407,a1=-0.826,b=0.592选择纯滞后对象的控制算法——大林(Dahlin)算法大林算法设:τ=NT,N为正整数大林算法的设计目标:设计合适的数字控制器,使整个闭环系统的传递函数为具有时间纯滞后的一阶惯性环节,而且要求闭环系统的纯滞后时间等于对象的纯滞后时间。大林算法的设计思路:
课件关键字:数字控制器的直接设计,控制器,数字,控制,制器,设计。
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