课程名称： 计算机控制实验 实验题目：具有纯滞后系统的大林控制 实验地点 1．实验目的 德怀楼 7 层 实验时间 2017.11.15 通过混合仿真实验，学习并掌握用于具有纯滞后系统的大林控制算法的设计及其 实现。 2. 实验任务 针对一个具有纯滞后的被控对象，设计并实现大林控制，并通过混合仿真实验观 察振铃现象。 3. 相关知识 1．被控对象模拟与计算机闭环控制系统的构成 实验系统被控对象的传递函数为 ( ) G s 0  Ke T s 1 s   1   K T s  1 1 s    e （8－1） Om R0 R + - + In C1 R1 - + R + 图8.1 上式中，滞后环节 se  由上位机软件模拟，为滞后时间，这里取 nT ，T 为 采样周期。 对象传递函数的其余部分可以用图 8.1 所示电路来模拟，计算机控制系统的方框 图如图 8.2 所示，这里 10 K  ， 1 1 T  ， 1n  。 r(t) e(t) e(k) D(z) Z.0.H k T1s+1 e-nTs y(t) 图8.2 2．大林算法 根据被控对象的 S 传递函数式（8－1），大林算法选定  ( ) s  se   T s  0 1 nT （8－2） 0T 按控制要求选择。作为闭环控制的综合目标，与 ( )s 相对应的 第 1页 

 ( ) z  Z [ 1   Ts   ( )] s  e s  (1 e  1 e  / T T 0 ) / T T 0  z z n   1  1 （8－3） 而包含零阶保持器被控对象的 S 传递函数为 ( ) G s  1   Ts e s  ( ) G s 0  1   Ts  e s 离散化后得到 z 1  于是可以得到大林算法控制器的 Z 传递函数 [ Z G s ( ) G z ( )] e e / T T 1 ) z   / T T 1   1 n   Ke T s 1 K  s  1  (1  1  )(1  / T T  z 0  / T T e z 1 1 (1   ) / T T  0  1 e ) z 1 n   ]  / T T 0   e e   K (1 ( ) D z (1 e  / T T )[1  1 由此得到大林算法 1) (1 ( ) u k    / T T ) 0 / T T 1 ( u k  (1 e  (1 e K  / T T 0   e )    / T T 0  e e  ( ) e k ) ( u k n   / T T   (1 e  1 / T T  (1 e  1 1) / T T 0 ) K （8－4） （8－5） ) ( e k  1) （8－6） 第 2页 

4．相关程序及实验结果 K 10 方波 T1 1 T0 0.1 方波 T1 5 T0 0.5 K 10 方波 T1 1 T0 0.5 K 15 方波 T1 10 T0 1 K 15 三角波 T1 1 T0 0.1 K 10 三角波 T1 5 T0 0.5 K 10 正弦波 T1 1 T0 0.1 K 10 正弦波 T1 5 T0 0.5 K 10 第 3页 

5．总结 通过本次试验了解了振林现象产生的原因，了解了大林算法对纯滞后补偿的作用 第 4页