差分方程和脉冲传递函数等概念课件.ppt

1、20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨

2、国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)(*te)(te20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正200

3、92009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正给定给定电位器电位器测温测温电阻电阻加热气体加热气体被控对象被控对象电动机电动机减速器减速器放大器放大

4、器电位器电位器检流器检流器凸轮凸轮-s-e*20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)(te)(te20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正 te te te te20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正200920

5、09年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正0e(t)t0e*(t)t0eh(t)t)(sGh)(sGp)(sH)(tr)(*te)(teh)(te)(tc)(tbs20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正D/AD/AD/AD/AD/ASMTG数字信号数字信号发生器发生器误误 差差 角角显显 示示 器器ABC8255控制控制计算机计算机模拟模拟滤波器滤波器放

6、大器放大器PWM减速器减速器负载负载多级双通道多级双通道旋转变压器旋转变压器无源校无源校正正网络网络A/D及及锁锁 存存 电电 路路计算机及其接口计算机及其接口i 显示显示粗粗e 显示显示中中e 显示显示细细e o o 精精o 粗粗12o 粗粗11o 精精20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正2009

7、2009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正零阶保持器零阶保持器 (ZOH)20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理

8、主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正0)(tT)(tT)(tet)(*te)(tTt)(sG20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7

9、 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)(te)(tT)(te调制器 nTnTtt)()()(*te nTnTttettete)()()()()(*20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)(tT)(nTe()e e t tt*()e e()T Tt t 20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程

10、年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)()()(*tteteT0)()(nTnTtt)(tT0*)()()(nnTttete)(nTtnTt 20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正0,0)(tte0*)()()(nnTtnTete20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析

11、与校正线性离散系统的分析与校正)(*te*0 0()()()()n nE Es sL L e e t tL Le e n nT Tt t n nT T 0 0()()n nT Ts ss st tn nT Ts sL Lt tn nT Te et t e ed dt te e 20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正*()()etet*()()EsEs*()()EsEs*()()etet*()()EsEsT sT se e*()()EsEs(0).(0).e e*0

12、0()()n n T T s sn nE Es se e n n T T e e 20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)(1)(tte)(*te)1(1111)()(20*TsTsTsTsTsTsnTseeeeeeenTesEateteat,0,)()(*te)1(11)()()(0)(0*TasaTTsTsTasnTasnnTsanTeeeeeeeesE20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7

13、7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)(*sE)(sE()s sj jn nt tT Tn nn nt tC C e e )(tT2 22 21 1()s sT Tj jn nt tn nT TT TC Ct t e ed dt tT T Ts2nC20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正2,2 TT)(tT10ttjnse001)(1TdttTCnntjnTseTt1)(ntjnseteTte)(1)(*nsjnsETsE)(1)(*20092

14、009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)()(*sEsE与)(*sE)(jEh)(*jE)(*teS js*1 1()()s sn nE Ej jE E j jn nT T 20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析

15、与校正线性离散系统的分析与校正12hS22S 2S)(jG 20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)(teh)2(hs)(22sThs)(te)(*te20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正图8-420092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校

16、正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正控制过程采样周期(s)流量1压力5液面520成分20温度pT的选取，主要取决于系统的性能指标。的选取，主要取决于系统的性能指标。20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7

17、7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正cT15rtT101stT40120092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正hshTT 222 )()()(*nTenTetenTt)1()1()(*)1(TneTneteTnt20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理

18、主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正mmtatataatnTe)(.)()(221020092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正采用恒值外推规律，即将前一采样时刻采用恒值外推规律，即将前一采样时刻nT的采样值的采样值e(nT)不增不减地保持到下一个不增不减地保持到下一个采样时刻采样时刻(n+1)T。20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章

19、章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程

20、-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正TntnTTtTTnenTenTeteh)1()()1()()()(20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)2(1)2(1)(2)(2)(1)(1)(TttTTtTttTTttt

21、Tttgh 2222221)1(112211)(TseTsTeTseseTsesTsssGTsTsTsTsTsh20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正222/)2/sin()(1)(TTTTjGh TTarctgjGh )(20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人

22、：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正 0*)()()(nnTsenTfsFtfL 0*)()()(nnTtnTftf 0*)()()(nnznTfzFtfZTsez )(*tf20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正(1)级数求和法级数求和法由离散函数由离散函数00*)()()()()(kkkTtkTfkTttftf及其拉氏变换，及其拉氏变换，0*)()(kkTsekTfsF20092009年校级精品课程年校级精品

23、课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正021)()2()()0()()(kkkzkTfzTfzTffzkTfzF20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正例例1：试求函数试求函数f(t)=1(t)的的Z 变换。变换。解解:f(kT)=1(kT)=1 (k=0,1,2,3.)kkkzzzzkTfzF1111)()(02111111zzzz20092009年校级精品课程年校级精品课程-

24、自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正例例2：试求函数试求函数 f(t)=e-at 的的Z 变换。变换。解解:kkaTkaTaTkzezezezkTfzF02211)()(aTaTaTezezzez11120092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正

25、线性离散系统的分析与校正iinipsAsF1)(iipsATpiiezzAtpiieA20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正TpiniiezzAzF1)(20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)1(1)(sssF)(1()1(1)()s(F11;11111)1(1)()(TTTTezzezezzzzzFzezzzszzzszsssssFs

26、F变换为的于是变换为的变换为的变换表得：查分式按它的极点展开为部分解：将20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正jsjjsjssF2121)(221)cos2(sin)cos2(1)(sin121121)(221111zTzTzzzTzTezjezjzFTjTjjsAitieATjiezA1120092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)(tf)

27、(sF)(zF)(t)(1 tt2/2tateattetsintcos1s121s31sas 12)(1as 22 s22 ss11 zz2)1(zzT32)1(2)1(zTzzaTezz 2)(aTaTezzTe 1sin2sin2 TzzTz 1cos2cos22 TzzTzz 20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)()()()()(22111zFazFazFazFazFnnniii)()()()()(22111tfatfatfatfatfnnniii2009

28、2009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)()(zFzkTtfZk20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)()(aTatzeFetfZ)()1(lim)(1zFzfzt)(limnTfn20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与

29、校正G(s)G(z)r(t)(*trR(z)c(t)C(z)(*tc00dtrgdrtgtc)()()()()(0nnznTczCtcZ)()()(20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正0)()()(nnTrTnkgkTc2,1,0n0)()()(nTrnTgnTc)()()(zRzGzC()()()()()()C zZ c nTG zZ g nTR zZ r nT20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第

30、第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)()(1zFZnTf20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正zzF)(niiizzAzzF1)(niiizzzAZF1)(20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)2)(1(10)(zzzzF110210)2)(1(10)(zzzzzzF110210)(zzzzzF*00()

31、(10 210)10(21)nnnnfttnTtnT()10 10 2nf nT 20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正112010121001()mmnmnnnnnb zbzbF zcc zc zc za za za120()()(0)()(2)()nnnF zf nT zff T zfT zf nT z1znm),1,0(ncn)(*tf)(*tf)()2()()()(210nTtcTtcTtctctfnncnTf)(20092009年校级精品课程年校级精品课程

32、-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正4321150703010)(zzzzzF)3(150)2(70)(30)(10)(TtTtTtttf)2)(1(10)(zzzzF2112231102310)(zzzzzzzF20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正111()()Re()2innzpcf nTF z zdzs F z zj1Re()inzps F z z1210()()(0)(

33、)(2)()(1)nnnnF zf nT zff T zfT zf nT zfnT z 2111)1()()1()0()(zTnfznTfTnfzfzzFnn1nz20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正11Re()()()limiinnzpizps F z zzz F z z11111Re ()()()(1)!limiiqnqnzpiqzpds F z zzzF z zqdz20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人

34、：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)2)(1(10)(zzzzF)5.0)(1(10)(1zzzzzFnn2121zz10)2)(1(10)1()(Relim1111zzzzzzFsRnzznnnzznzzzzzzFsR210)2)(1(10)2()(Relim22122121121010)(Re)(inzznRRZZFsnTfi20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正2)1()(zTzzF21)1()(zTzzzFnn1zn

35、TzTzzdzdRnz)1()1()!12(12212121limnTRnTf)(20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正 ()()c c n nF F r r n n,0 0,1 1,2 2,t tn nT Tn n L L (),c c n nT TT T()r r n nT T20092009年校

36、级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)(nr)(nTr),(nc。)()(nrFnc 20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正()(1)()(1)n nrr nr nrr nr n ()(1)()(1)n nr nTrnTr nTrnTr rT T20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7

37、 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)(ty，)(ky)()1()(kykyky )()1(2)2()()1()()1()()(2kykykykykykykykyky )1()()(kykyky)2()1(2)()1()()1()()(2 kykykykykykykyky20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)()1()1()()()1()1()(11011krbkrbmkrbmkrbkcakcankcankcmmnn 20092009年校级精品

38、课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)()1()1()()()1()1()(11011mkrbmkrbkrbkrbnkcankcakcakcmmnn 20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正 )0(0)()(1)()(3)(4)(ttettrtetete 解：解：)()1()()1()()(1kekeTkekeTketeT )(3)()1(4)()1(2)2(ke

39、kekekekeke 例例1 已知微分方程：已知微分方程：)()1(2)2()()1()()(122kekekeTTkeTkeTketeT )(1)(8)1(6)2(kkekeke )0(0)()(1)(8)1(6)2(kkekkekeke将其离散化，用采样控制方式将其离散化，用采样控制方式(T=1)，求相应的前向差分方求相应的前向差分方程，并解之。程，并解之。20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正 mjjniijmkrbinkcankc01)()()(mjjnii

40、jkrbikcakc01)()()(20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)2(6)1(5)()(kckckrkc1)1(,0)0(cc。10,2,1,0:)(kkc6)0(6)1(5)2()2(1)1(0)0(ccrccc，90)2(6)3(5)4()4(25)1(6)2(5)3()3(ccrcccrc966)4(6)5(5)6()6(301)3(6)4(5)5()5(ccrcccrc3025)5(6)6(5)7()7(ccrc20092009年校级精品课程年校级

41、精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正,9330)6(6)7(5)8()8(ccrc.86526)8(6)9(5)10()10(28501)7(6)8(5)9()9(ccrcccrc20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)(zC。)(kc20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析

42、与校正线性离散系统的分析与校正.1)1(,0)0(,0)(2)(3)2(*cctcTtcTtc0)(2)1(3)2(kckckczzCzzCzCz )(2)(3)(2;21)2)(1(23)(2 zzzzzzzzzzzCkkkc)2()1()(0*).()2()1()(nnnnTttc 0)(2)0(3)(3)1()0()(22 zCzCzzCzCCzzCz20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正G(s)(zG)(tr)(tc)(*tr)(*tc)(zR)(zC00)

43、()()()()(nnnnznTrznTczRzCzG20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)()()()(11*zRzGZzCZtc20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)(*tc)(tc)(tc)(*tc20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统

44、的分析与校正线性离散系统的分析与校正)(*tr)(*tc0*)()()(nnTtnTrtr)()()()()()0()(nTtgnTrTtgTrtgrtC)()()1()()()0()(TnkgnTrTkgTrkTgrkTC)()()()()(00nTrTnkgnTrTnkgkTCKnn20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)()()(zRzGzC0)()(nnznTgzG20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：

45、杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)()(:)(1sGLtgtg0)()(nnzTngzG20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)()(assasG 。)(zG解：解：；asssG 11)()(sG)(tg)(zG)(sG)(1(1(1)(atatatezzezezzzzzG ）20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离

46、散系统的分析与校正p开环离散系统由几个环节串联组成时，脉冲开环离散系统由几个环节串联组成时，脉冲的求法与连续系统的的求法与连续系统的情况不完全相同。情况不完全相同。p两个开环离散系统的组成相同，但采样开关两个开环离散系统的组成相同，但采样开关的数目和位置不同，求出的开环脉冲传递函数的数目和位置不同，求出的开环脉冲传递函数也会不同。也会不同。p对开环系统的脉冲传递函数，应注意以下两对开环系统的脉冲传递函数，应注意以下两种不同的情况。种不同的情况。串联各环节之间有采样器串联各环节之间有采样器串联各环节之间无采样器串联各环节之间无采样器20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控

47、制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正1）串联各环节之间有采样器）串联各环节之间有采样器1()()()D zG z R z212()()()()()()C zG z D zG z G z R z)()()()()(21zGzGzRzCzG如图，如图，G1(s)和和G2(s)之间有理想采样开关隔开。根据之间有理想采样开关隔开。根据脉冲传递函数定义，得脉冲传递函数定义，得G1(s)R(s)G2(s)R*(s)R(z)D(s)D*(s)C(z)C(s)C*(s)G1(z)G2(z)TTG(z)20092009年校级精品课程年校级精品课

48、程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正2）串联各环节之间无采样器）串联各环节之间无采样器)()()()()()(2121zGGsGsGZzRzCzG)(*)()()(21sRsGsGsC0)()(*nnsTenTrsR121212*()()()*()*()()*()*()*()CsG s G s RsG s G sRsGGs Rs)(*21sGG)*()(21sGsG)()(121ssjnsGjnsGT)(*21sGG)(*)(*21sGsGG1(s)R(s)G2(s)R*(s)R(z)D(s)C(z)C(

49、s)C*(s)TG(z)20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正例例5 设设asasGssG)(,1)(21两个环节串联，求出中间有采样开关和无采样开两个环节串联，求出中间有采样开关和无采样开关时系统的开环脉冲传递函数。关时系统的开环脉冲传递函数。解：解：aTezazzzzGzGzG1)()()(2112(1)()()()()(1)()aTaTazeG zZ G s G sZs sazze两个环节中间有采样开关时两个环节中间有采样开关时两个环节中间无采样开关时两个环节

50、中间无采样开关时)()()(2121zGGzGzG20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正3）有零阶保持器的开环系统脉冲传递函数）有零阶保持器的开环系统脉冲传递函数20092009年校级精品课程年校级精品课程-自动控制原理自动控制原理 主讲人：杨国诗主讲人：杨国诗第第 7 7 章章 线性离散系统的分析与校正线性离散系统的分析与校正)()1()()()()()()()()()()()1()()()()()()(1)()()1()(1)()(1)(211222221222