最小拍系统简单设计.doc-资料库

qq_27733529-8655909-最少拍数字控制器设计.doc.pdf-第1页.png

第1页 / 共32页

qq_27733529-8655909-最少拍数字控制器设计.doc.pdf-第2页.png

第2页 / 共32页

qq_27733529-8655909-最少拍数字控制器设计.doc.pdf-第3页.png

第3页 / 共32页

qq_27733529-8655909-最少拍数字控制器设计.doc.pdf-第4页.png

第4页 / 共32页

qq_27733529-8655909-最少拍数字控制器设计.doc.pdf-第5页.png

第5页 / 共32页

qq_27733529-8655909-最少拍数字控制器设计.doc.pdf-第6页.png

第6页 / 共32页

qq_27733529-8655909-最少拍数字控制器设计.doc.pdf-第7页.png

第7页 / 共32页

qq_27733529-8655909-最少拍数字控制器设计.doc.pdf-第8页.png

第8页 / 共32页

武昌理工学院本科毕业设计(论文) 题目：最少拍数字控制器设计学专学院：业：号：学生姓名：信息工程学院自动化 2010 力指导教师：国辉二○一四年五月二十日

2014 届毕业设计(论文) 最少拍数字控制器设计摘要随着工业控制和科学技术发展的进步，传统的控制方法已经不适用于当前的控制要求。数字控制器以其高效的性能满足了人们的要求。其中最少拍数字控制器已成为各个控制领域必不可少的控制器。它的主要性能指标是快速性，要求系统的输出值尽快地跟踪给定值地变化。本文运用自动控制、计算机控制、MATLAB 仿真技术，实现最少拍数字控制器的设计与分析。并且，本文探讨了改进最少拍数字控制器与扰动系统最少拍数字控制器的设计方法，从而使系统能实现对要求的典型的输入下，运用控制器使闭环系统响应在最少的采样周期内（最少拍）达到采样点上无静差的稳态。关键词：数字控制器；最少拍数字控制器；无静差 I

最小拍数字控制器设计 Least-beat Digital Controller Design Abstract With the industrial control and the progress of science and technology development, the traditional control method has not meeting the requirements of the current control.Digital controller with its efficient performance meet the requirements of the people.With minimum shoot digital controller has become the indispensable controller control field.Its main performance index is rapidity, output value of the required system as soon as possible to track the given value.In this paper, with automatic control, computer control, the MATLAB simulation technology, achieve a minimum digital controller design and analysis.And, this paper discusses the improved minimum taps digital controller with the least disturbance system design method of digital controller, so that the system can realize the requirement of the typical input, using the controller make the closed-loop system response (at least) in the least amount of sampling cycle sampling point astatic steady state. Key Words：Digital control; Least-beat Digital Controller; Floating II

2014 届毕业设计(论文) 目录第 1 章绪论 ....................................... 1 §1.1 引言........................................................................................1 §1.2 内容安排................................................................................. 1 第 2 章离散控制基础 ......................................................... 3 §2.1 离散控制系统的类型............................................................... 3 §2.2 信号的采样与复现................................................................4 §2.1.2 信号的采样与复现............................................................4 第 3 章常规最少拍控制器设计 ...........................................8 §3.1 最小拍有纹波数字控制器的设计.............................................8 §3.2 最少拍无纹波数字控制器的设计..........................................11 §3.2.1 最少拍无纹波控制器的设计条件...................................... 11 §3.2.2 最少拍无纹波控制器确定Ф(z)的步骤............................. 12 §3.2.3 无纹波数字控制器的设计............................................... 13 第 4 章改进的最少拍数字控制器的设计 .......................... 16 §4.1 换接程序法............................................................................16 §4.2 阻尼因子法...........................................................................16 §4.3 非最少的有限拍控制............................................................ 18 第 5 章最少拍数字控制系统的 MATLAB 仿真 .................20 §5.1 最少拍有纹波系统的 MATLAB 仿真....................................20 §5.1.1 系统的 SIMULINK 实现................................................... 20 §5.1.2 仿真结果.........................................................................21 §5.2 最少拍无纹波系统的 MATLAB 仿真........................................21 §5.2.1 系统的 SIMULINK 实现................................................... 21 §5.2.2 仿真结果.........................................................................22 第 6 章总结 ......................................................................23 §6.1 课题工作总结....................................................................... 23 §6.1 课题未来发展....................................................................... 23 III

最小拍数字控制器设计致谢.................................................................................25 参考文献........................................................................... 26 IV

2014 届毕业设计(论文) 第 1 章绪论 §1.1 引言近年来，随着工业控制技术和航空航天技术的高速发展，人们对控制器的要求也越来越高。一般控制器具有以下几个要求： 1、精确性。指的是对特定输入下的系统，在到达稳态后，系统输出的采样值能准确跟踪输入信号，也就是说采样点上的输出不存在稳态误差。 2、快速性。系统能在有限的拍数下达到稳态的没计状态，也就是系统准确的跟踪输入量所需的采样周期数应为最少。 3、稳定性。控制器必须在物理上可实现且应该是稳定的闭环系统。离散的数字控制器以其高效的性能满足了人们对系统控制的各项要求，其中最少拍控制是以实现系统快速性为目标的一种离散化设计方法。最少拍数字控制器的设计步骤：常常包含最少拍有纹波数字控制器设计与最少拍无纹波数字控制器设计两种。在采样点上的输出不存在稳态误差，但是在采样点与采样点之间的输出存在稳态误差的系统为有波纹最少拍控制系统。若在采样点上和采样点之间的输出均没有稳态误差，则这系统为无波纹最少拍控制系统。这两种系统均有各有自的优点，但是也都存在一些不足。相对于最少拍无纹波数字控制系统来说最少拍有纹波数字控制系统能使系统输出达到稳态是的拍数最少，但是，不能保证任意两个采样点之间的稳态误差为零；最少拍无纹波数字控制系统在采样点上和采样点间的输出均不存在稳态误差，但是其缺点是响应速度相对较慢。不管是最少拍有纹波还是最少拍无纹波控制系统，其控制方程都是由被控对象的数学方程 G(Z)来计算的。其中改进方法包括换接程序法，阻尼因子法与非最少的有限拍控制等方法。 §1.2 内容安排本论文内容主要保函内容有离散控制的基础知识理论简介、数字控制器的设计方法介绍及理论分析、最少拍控制原理、最少拍有纹波数字控制器的设计、最第 1 页共 32 页

最小拍数字控制器设计少拍无纹波数字控制器的设计、改进的最少拍数字控制器的设计、扰动系统最少拍数字控制器的设计、最少拍数字控制系统的 MATLAB 仿真等本文在第一章绪论之后，第二章离散控制基础部分主要阐述了离散控制系统的类型，信号的采样及复现过程及原理。第三章主要讲述常规最小拍控制器设计，其中包括最小拍有纹波系统与最小拍无纹波系统理论得概述与其设计方法。第四章主要概述最少拍数字控制器的改进算法原理及理论推导。第五章主要为我们展示了最小拍控制器在常见的一些输入下的 Matlab 仿真效果图。第六章主要讲述了在设计最小拍控制器过程中的一些方法总结及今后可能的改进措施。第 2 页共 32 页

资料库

最小拍系统简单设计.doc

相关推荐

课程资源

热门标签

最新资料