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自动控制原理 自动控制原理 （第 30 讲） §6 线性离散系统的分析与校正 §6.1 离散系统 （1） §6.1 离散系统 （2） §6.1 离散系统 （3） §6.1 离散系统 （4） §6.1 离散系统 （5） §6.2 信号采样与保持（1） §6.2 信号采样与保持（2） §6.2 信号采样与保持（3） §6.2 信号采样与保持（4） §6.2 信号采样与保持（5） §6.2 信号采样与保持（6） §6.2 信号采样与保持（7） §6.2 信号采样与保持（8） §6.2 信号采样与保持（9） 课程小结 自动控制原理 自动控制原理 （第 30 讲） §6 线性离散系统的分析与校正 §6.1 离散系统 §6.2 信号采样与保持 §6.3 z变换理论 §6.4 离散系统的数学模型 §6.5 离散系统的稳定性与稳态误差 §6.6 离散系统的动态性能分析 §6.7 离散系统的数字校正 §6 线性离散系统的分析与校正 §6.1 离散系统 §6.2 信号采样与保持 §6.1 离散系统 离散系统： 系统中有一处或几处信号是脉冲串或数码 计算机控制系统的优缺点 离散系统类型： 采样系统 — 时间离散，数值连续 数字系统 — 时间离散，数值量化 (1)控制计算由程序实现，便于修改，容易实现复杂的控制律； (2)抗干扰性强； (3)一机多用，利用率高； (4)便于联网，实现生产过程的自动化和宏观管理。 (1)采样点间信息丢失，与相同条件下的连续系统相比，性能 会有所下降； (2)需附加A/D, D/A转换装置。 采样系统 计算机控制系统 计算机控制系统 analog digital ② 字长足够 认为 e*(kt)=e(kt) （1）A/D 过程 采样 — 时间上离散 量化 — 数值上离散 ① t T 认为采样瞬时完成 理想采样过程 （2）计算过程描述 零阶保持器 (ZOH) （3）D/A 过程 计算机控制系统的描述方法 §6.2 信号采样与保持 §6.2.1 信号采样 (1)理想采样序列 例1 ，求 解 例2 ，求 解 (3)傅氏变换 — dT(t)是周期函数，可展开为傅氏级数 例3 ，求 解 例4 ，求 解 ① 给出E*(s)与e(t)在采样点上取值之间的关系； ② 一般可写成封闭形式； ③ 用于求e*(t)的z变换或系统的时间响应。 ① 给出E*(s)与E(s)之间的联系； ② 一般写不成封闭形式； ③ 用于e*(t)的频谱分析。 连续信号 离散信号 F 连续信号e(t)与离散信号e*(t) 的频谱分析 F 频谱 频谱 — 信号按频率分解后的表达式 香农(Shannon)采样定理 — 信号完全复现的必要条件 理想滤波器 采样开关 §6.2.2 零阶保持器 零阶保持器对系统的影响 §6.1 离散系统 离散系统：系统中有一处或几处信号是脉冲串或数码 系统类型： 采样系统 — 时间离散，数值连续 数字系统 — 时间离散，数值离散 §6.1 信号采样与保持 A/D: t T 字长足够 等效为理想采样开关 D/A: 用 ZOH 实现 Shannon定理 或