自動(dòng)控制原理PrinciplesofAutomaticControl（非自動(dòng)化專業(yè)）《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所2導(dǎo)讀為什么要介紹本章?前面討論了系統(tǒng)分析的基本方法。系統(tǒng)分析的目的是為了設(shè)計(jì)一個(gè)滿足要求的控制系統(tǒng)，當(dāng)現(xiàn)有系統(tǒng)不滿足要求時(shí)，需要找到如何改善系統(tǒng)性能的方法，這就是系統(tǒng)的校正。本章主要講什么內(nèi)容?本章介紹控制系統(tǒng)的校正方法。先介紹控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟，闡明系統(tǒng)校正在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的地位和作用。然后著重介紹基于頻率法的超前、遲后、遲后——超前分析法校正方法，介紹期望特性法的基本思想，著重介紹工程上應(yīng)用廣泛的按最佳二階系統(tǒng)和典型三階系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工程設(shè)計(jì)方法。第5章PID控制設(shè)計(jì)方法《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所3系統(tǒng)（機(jī)械，電氣，過(guò)程等）建模方法機(jī)理或?qū)嶒?yàn)數(shù)學(xué)模型（Tf,Ss,Zpk)性能分析穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)性能、魯棒性等若性能不滿足要求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校正校正方法（控制器設(shè)計(jì)方法）滯后-超前、PID、LQ最優(yōu)等

第5章PID控制設(shè)計(jì)方法《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所4第5章PID控制設(shè)計(jì)方法5.1控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述5.2PID控制及其對(duì)系統(tǒng)性能的影響5.3PID控制器的工程設(shè)計(jì)方法5.4Simulink在控制系統(tǒng)仿真中的應(yīng)用《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所55.1控制系統(tǒng)校正的概念5.1.1控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟5.1.2校正的概念5.1.3校正的方法《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所65.1.1控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟（1）擬定性能指標(biāo)（2）初步設(shè)計(jì)1）根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)指標(biāo)，初步確定比較合理的設(shè)計(jì)方案，選擇系統(tǒng)的主要元部件，擬出控制系統(tǒng)的原理圖。2）建立所選元部件的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行初步的穩(wěn)定性分析和動(dòng)態(tài)性能分析。一般來(lái)說(shuō)，這時(shí)的系統(tǒng)雖然在原理上能夠完成給定的任務(wù)，但系統(tǒng)的性能一般不能滿足要求的性能指標(biāo)。3）對(duì)于不滿足性能指標(biāo)的系統(tǒng)，可以在其中再加一些元件，使系統(tǒng)達(dá)到給定的性能指標(biāo)。4）分析各種方案，選擇最合適的方案。（3）原理試驗(yàn)（4）樣機(jī)生產(chǎn)《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所75.1.2校正的概念一個(gè)很自然的想法就是在已有系統(tǒng)中加入一些參數(shù)和結(jié)構(gòu)可以調(diào)整的裝置，來(lái)改善系統(tǒng)特性。從理論上來(lái)講這是完全可以的，因?yàn)榧尤肓诵Ｕb置就改變了系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，也就改變了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。校正就是在系統(tǒng)不可變部分的基礎(chǔ)上，加入適當(dāng)?shù)男Ｕ瓜到y(tǒng)滿足給定的性能指標(biāo)。初步設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)一般來(lái)說(shuō)是不滿足性能指標(biāo)要求的。《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所8

串聯(lián)校正為校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。校正前系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)

校正后系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為

《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所95.1.3校正方法確定了校正方案以后，下面的問(wèn)題就是如何確定校正裝置的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。目前主要有兩大類校正方法：分析法與綜合法。分析法又稱為試探法。這種方法是把校正裝置歸結(jié)為易于實(shí)現(xiàn)的幾種類型。例如，超前校正、滯后校正、滯后—超前校正等，它們的結(jié)構(gòu)是已知的，而參數(shù)可調(diào)。

綜合法又稱為期望特性法。它的基本思想是按照設(shè)計(jì)任務(wù)所要求的性能指標(biāo)，構(gòu)造期望的數(shù)學(xué)模型，然后選擇校正裝置的數(shù)學(xué)模型，使系統(tǒng)校正后的數(shù)學(xué)模型等于期望的數(shù)學(xué)模型。系統(tǒng)的校正可以在時(shí)域內(nèi)進(jìn)行，也可以在頻域內(nèi)進(jìn)行。本章介紹頻域設(shè)計(jì)方法。用頻域法進(jìn)行校正比較簡(jiǎn)單，但頻域法的設(shè)計(jì)指標(biāo)是間接指標(biāo)?！蹲詣?dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所105.2.1PID控制規(guī)律分析5.2PID控制及其對(duì)系統(tǒng)性能的影響比例積分微分控制綜合了比例積分控制和比例微分控制的優(yōu)點(diǎn)。利用積分環(huán)節(jié)改善系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能，利用比例微分環(huán)節(jié)改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。

《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所115.2.2PID調(diào)節(jié)器

輸入電路

《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所12串聯(lián)校正綜合法，它是根據(jù)給定的性能指標(biāo)求出系統(tǒng)期望的開(kāi)環(huán)頻率特性，然后與未校正系統(tǒng)的頻率特性進(jìn)行比較，最后確定系統(tǒng)校正裝置的形式及參數(shù)。綜合法的主要依據(jù)是期望特性，所以又稱為期望特性法。綜合法的基本方法是按照設(shè)計(jì)任務(wù)所要求的性能指標(biāo)，構(gòu)造具有期望的控制性能的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)

然后確定校正裝置的傳遞函數(shù)

是滿足給定性能指標(biāo)的“期望特性”。

5.3PID控制器的工程設(shè)計(jì)方法5.3.1

串聯(lián)校正的綜合法《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所13串聯(lián)校正綜合法的一般步驟如下：繪制原系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線按要求的設(shè)計(jì)指標(biāo)繪制期望特性曲線求得串聯(lián)校正環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線

寫出相應(yīng)的傳遞函數(shù)；確定具體的校正裝置及參數(shù)。從上面步驟可以看出期望特性法的關(guān)鍵是繪制期望特性。《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所14在工程上，一般要求系統(tǒng)的期望特性符合下列要求：對(duì)數(shù)幅頻特性的中頻段為且有一定的寬度，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性；截止頻率應(yīng)盡可能大一些，以保證系統(tǒng)的快速性；低頻段具有較高的增益，以保證穩(wěn)態(tài)精度；高頻段應(yīng)衰減快，以保證抗干擾能力。滿足上述要求的模型有很多，通常取一些結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的模型。例如二階、三階模型等?！蹲詣?dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所15

5.3.2按最佳二階系統(tǒng)設(shè)計(jì)典型二階系統(tǒng)

《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所16在典型二階系統(tǒng)中，這時(shí)兼顧了快速性和相對(duì)穩(wěn)定性能，所以，通常把的典型二階系統(tǒng)稱為“最佳二階系統(tǒng)”。

對(duì)于最佳二階系統(tǒng)，最佳二階系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為（1）被控對(duì)象為一階慣性環(huán)節(jié)

取最佳二階模型為期望模型，其時(shí)間常數(shù)與被控對(duì)象的時(shí)間常數(shù)相同，一般按最佳二階模型來(lái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)?！蹲詣?dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所17（2）被控對(duì)象為兩個(gè)慣性環(huán)節(jié)串聯(lián)時(shí)間常數(shù)與被控對(duì)象中較小的時(shí)間常數(shù)相同可見(jiàn)，應(yīng)采用PI調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器參數(shù)應(yīng)整定為《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所18（3）被控對(duì)象為三個(gè)慣性環(huán)節(jié)串聯(lián)時(shí)間常數(shù)與對(duì)象的最小的一個(gè)時(shí)間常數(shù)相同可見(jiàn)，應(yīng)采用PID調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器參數(shù)應(yīng)整定為《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所19（4）被控對(duì)象由若干小慣性環(huán)節(jié)組成這時(shí)，可用一個(gè)較大慣性的慣性環(huán)節(jié)來(lái)近似，即令（5）被控對(duì)象含有積分環(huán)節(jié)《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所205.3.3按典型三階系統(tǒng)設(shè)計(jì)

具有最佳頻比的典型三階模型為中頻寬度。由于中頻段對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能起決定性作用，所以，h是一個(gè)重要參數(shù)。具有“最佳頻比”的典型三階模型具有最佳頻比的典型三階模型為考慮到參考輸入和擾動(dòng)輸入兩方面的性能指標(biāo)，通常取中頻寬度《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所211）被控對(duì)象為應(yīng)采用PI調(diào)節(jié)器，其參數(shù)整定為2）當(dāng)被控對(duì)象為

應(yīng)采用PID調(diào)節(jié)器，其參數(shù)整定為《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所222.具有最大相角裕度的典型三階模型

典型三階模型的相角裕度為調(diào)整，即改變使取得最大值具有最大相角裕度的典型三階模型為《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所235.4Simulink在控制系統(tǒng)仿真中的應(yīng)用鍵入“Simulink”，會(huì)彈出一個(gè)Untitled窗口。復(fù)制模塊。模塊之間的連接。選擇與刪除對(duì)象。《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所24點(diǎn)擊Simulation菜單中Start，就開(kāi)始仿真。雙擊Scope模塊就打開(kāi)示波器，示波器上就顯示出系統(tǒng)響應(yīng)曲線?！蹲詣?dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所25問(wèn)題？《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所26本章小結(jié)所謂校正就是在系統(tǒng)不可變部分的基礎(chǔ)上，加入適當(dāng)?shù)男Ｕ?，使系統(tǒng)滿足給定的性能指標(biāo)。主要有兩大類校正方法：分析法與綜合法。通常把的典型二階系統(tǒng)稱為最佳二階系統(tǒng)。最佳二階系統(tǒng)兼顧了快速性和相對(duì)穩(wěn)定性能，但它只是一階無(wú)差系統(tǒng)，抗干擾性能也較差。典型三階模型是二階無(wú)差系統(tǒng)。

最佳二階系統(tǒng)、典型三階系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工程設(shè)計(jì)方法。運(yùn)用Simulink仿真控制系統(tǒng)。自動(dòng)控制原理PrinciplesofAutomaticControl（非自動(dòng)化專業(yè)）《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所28導(dǎo)讀為什么要介紹本章?計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，使離散系統(tǒng)控制理論具有了越來(lái)越重要的地位。由于離散系統(tǒng)中存在采樣、保持、數(shù)字處理等過(guò)程，所以它具有一些獨(dú)特的性能。本章主要講什么內(nèi)容?本章介紹離散系統(tǒng)控制理論。首先討論采樣與保持的數(shù)學(xué)描述，介紹差分方程及其求解、Z變換等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，然后介紹Z傳遞函數(shù)、離散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖等離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，著重介紹離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性和暫態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)性能分析方法，最后介紹離散系統(tǒng)的數(shù)字設(shè)計(jì)方法。第6章離散系統(tǒng)控制理論《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所29系統(tǒng)

(機(jī)械，電氣，過(guò)程等)建模方法機(jī)理或?qū)嶒?yàn)數(shù)學(xué)模型（Tf,Ss,Zpk)性能分析穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)性能、魯棒性等若性能不滿足要求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校正校正方法（控制器設(shè)計(jì)方法）滯后-超前、PID、LQ最優(yōu)等

第6章離散系統(tǒng)控制理論《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所30第6章離散系統(tǒng)控制理論6.1信號(hào)的采樣與保持6.2差分方程6.3Z變換6.4Z傳遞函數(shù)6.7穩(wěn)態(tài)誤差分析6.5穩(wěn)定性分析6.8數(shù)字PID控制6.6暫態(tài)性能分析6.9MATLAB在離散系統(tǒng)分析中的應(yīng)用《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所31計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所326.1信號(hào)的采樣與保持第6章離散系統(tǒng)控制理論6.2差分方程6.3Z變換6.4Z傳遞函數(shù)6.7穩(wěn)態(tài)誤差分析6.5穩(wěn)定性分析6.8數(shù)字PID控制6.6暫態(tài)性能分析6.9MATLAB在離散系統(tǒng)分析中的應(yīng)用《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所331、采樣過(guò)程6.1.1信號(hào)的采樣《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所342、采樣信號(hào)的數(shù)學(xué)表述《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所35《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所36零階保持器6.1.2采樣信號(hào)的保持《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所37采樣信號(hào)的頻譜，及與連續(xù)信號(hào)頻譜的關(guān)系1、采樣定理

《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所38從采樣信號(hào)中不失真地恢復(fù)出原來(lái)的連續(xù)信號(hào)理想情況《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所392.保持器

零階保持器的傳遞函數(shù)為

《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所40第6章離散系統(tǒng)控制理論6.1信號(hào)的采樣與保持6.2差分方程6.3Z變換6.4Z傳遞函數(shù)6.7穩(wěn)態(tài)誤差分析6.5穩(wěn)定性分析6.8數(shù)字PID控制6.6暫態(tài)性能分析6.9MATLAB在離散系統(tǒng)分析中的應(yīng)用《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所41

差分方程的概念

《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所42差分方程的遞推解法

…...《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所43第6章離散系統(tǒng)控制理論6.1信號(hào)的采樣與保持6.2差分方程6.3Z變換6.4Z傳遞函數(shù)6.7穩(wěn)態(tài)誤差分析6.5穩(wěn)定性分析6.8數(shù)字PID控制6.6暫態(tài)性能分析6.9MATLAB在離散系統(tǒng)分析中的應(yīng)用《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所44

離散序列{f(k)}，k=0,1,2,…的Z變換6.3.1Z變換的定義

《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所45

，

典型信號(hào)的Z變換

《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所46

《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所476.3.2Z變換的基本定理

(1)線性定理(2)滯后定理

《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所48滯后定理的證明

《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所49(3)超前定理及證明《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所50(4)初值定理及證明《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所51(5)終值定理及證明《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所526.3.3Z變換的基本方法

1、冪級(jí)數(shù)求和法2、部分分式法3、留數(shù)計(jì)算法4、查表法《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所53

例7.14求的Z變換。

《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所54

《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所55

部分分式法6.3.4Z逆變換

《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所56例6.8《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所57第6章離散系統(tǒng)控制理論6.1信號(hào)的采樣與保持6.2差分方程6.3Z變換6.4Z傳遞函數(shù)6.7穩(wěn)態(tài)誤差分析6.5穩(wěn)定性分析6.8數(shù)字PID控制6.6暫態(tài)性能分析6.9MATLAB在離散系統(tǒng)分析中的應(yīng)用《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所58

6.4.1Z傳遞函數(shù)的概念

系統(tǒng)G(z)R(z)C(z)在零初始條件下，線性定常系統(tǒng)（環(huán)節(jié)）輸出采樣信號(hào)的Z變換與輸入的采樣信號(hào)的Z變換之比，稱為該系統(tǒng)（環(huán)節(jié)）的Z傳遞函數(shù)。若某離散系統(tǒng)由如下的差分方程描述：《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所59

為系統(tǒng)G(s)的脈沖響應(yīng)函數(shù)。

《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所606.4.2開(kāi)環(huán)Z傳遞函數(shù)《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所61例6.9某系統(tǒng)中鎖相環(huán)的方框圖，求系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)Z傳遞函數(shù)。

《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所62

閉環(huán)離散系統(tǒng)的z傳遞函數(shù)和誤差z傳遞函數(shù)6.4.3閉環(huán)Z傳遞函數(shù)《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所63

例6.11閉環(huán)離散系統(tǒng)的z傳遞函數(shù)和誤差z傳遞函數(shù)《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所64第6章離散系統(tǒng)控制理論6.1信號(hào)的采樣與保持6.2差分方程6.3Z變換6.4Z傳遞函數(shù)6.7穩(wěn)態(tài)誤差分析6.5穩(wěn)定性分析6.8數(shù)字PID控制6.6暫態(tài)性能分析6.9MATLAB在離散系統(tǒng)分析中的應(yīng)用《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所65設(shè)離散系統(tǒng)的特征方程為：朱利表

朱利表構(gòu)成

6.5.1朱利穩(wěn)定判據(jù)《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所66

線性離散系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件為：朱利表《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所67例7.28已知系統(tǒng)的特征方程為，判別系統(tǒng)穩(wěn)定性。因?yàn)椴粷M足或者因?yàn)?，所以該系統(tǒng)不穩(wěn)定。例7.29已知系統(tǒng)的特征方程為，判別系統(tǒng)穩(wěn)定性。D(1)=5.7>0，D(-1)=-0.1<0，滿足朱利判據(jù)的前三個(gè)條件，下面再列表檢驗(yàn)是否滿足后面的條件：滿足約束條件該系統(tǒng)是穩(wěn)定的?！蹲詣?dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所686.5.2修正勞斯穩(wěn)定判據(jù)

離散系統(tǒng)的Z域特征方程D(z)=0經(jīng)過(guò)雙線性變換后，得到W域的特征方程，記為D(w)=0。

《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所69第6章離散系統(tǒng)控制理論6.1信號(hào)的采樣與保持6.2差分方程6.3Z變換6.4Z傳遞函數(shù)6.7穩(wěn)態(tài)誤差分析6.5穩(wěn)定性分析6.8數(shù)字PID控制6.6暫態(tài)性能分析6.9MATLAB在離散系統(tǒng)分析中的應(yīng)用《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所706.6暫態(tài)性能分析《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所71主導(dǎo)極點(diǎn)法得到的離散系統(tǒng)性能指標(biāo)近似公式：《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所72第6章離散系統(tǒng)控制理論6.1信號(hào)的采樣與保持6.2差分方程6.3Z變換6.4Z傳遞函數(shù)6.7穩(wěn)態(tài)誤差分析6.5穩(wěn)定性分析6.8數(shù)字PID控制6.6暫態(tài)性能分析6.9MATLAB在離散系統(tǒng)分析中的應(yīng)用《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所736.7穩(wěn)態(tài)誤差分析設(shè)在Z平面以原點(diǎn)為圓心的單位圓上和單位圓外沒(méi)有極點(diǎn)，則離散系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差的終值為《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所74第6章離散系統(tǒng)控制理論6.1信號(hào)的采樣與保持6.2差分方程6.3Z變換6.4Z傳遞函數(shù)6.7穩(wěn)態(tài)誤差分析6.5穩(wěn)定性分析6.8數(shù)字PID控制6.6暫態(tài)性能分析6.9MATLAB在離散系統(tǒng)分析中的應(yīng)用《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所75

6.8數(shù)字PID控制稱為位置式PID算式或點(diǎn)位型PID算式。位置式算法每次輸出與過(guò)去全部狀態(tài)有關(guān)，計(jì)算式中要用到過(guò)去偏差的累加值容易產(chǎn)生較大的積累誤差。故通常采用下列所謂的增量式PID算式，或稱為速度型PID算式。

連續(xù)PID控制數(shù)字PID控制《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所76增量式PID算式，或速度型PID算式《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所77第6章離散系統(tǒng)控制理論6.1信號(hào)的采樣與保持6.2差分方程6.3Z變換6.4Z傳遞函數(shù)6.7穩(wěn)態(tài)誤差分析6.5穩(wěn)定性分析6.8數(shù)字PID控制6.6暫態(tài)性能分析6.9MATLAB在離散系統(tǒng)分析中的應(yīng)用《自動(dòng)控制原理》國(guó)家精品課程浙江工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化研究所786.9MATLAB在離