长安大学《自动控制原理》电子课件第8章.pdf

自动控制理论（经典部分） 长安大学自动控制理论教学组 负 责 人：闫茂德 联系方式：029 电子邮件：E_mail: mdyan@chd.edu.cn 第八章 采样控制系统 主要内容 第一节 采样过程及采样定理 第二节 保持器 第三节 差分方程 第四节 Z变换 第五节 脉冲传递函数 第六节 线性采样系统的稳定性分析 第七节 采样系统的稳态误差分析 第八节 采样系统的暂态响应与脉冲传递 函数极点、零点分布关系 第九节 采样控制系统的校正 第十节 用MATLAB分析采样控制系统 第八章 采样控制系统 一、控制系统中的信号分类 1、模拟信号 信号是时间的连续函数 2、离散信号 信号是时间上的离散序列 e(t) * e (t) 3、数字信号 信号是时间上、幅值上离散序列 第八章 采样控制系统 二、控制系统分类 1、连续系统 2、采样系统 第八章 采样控制系统 3、计算机控制系统 A/D和D/A构成了计算机与自动控制系统其它部 分联系的桥梁，一个采用计算机控制的典型自动控制 系统可以表示成下图。 第八章 采样控制系统 三、连续系统与采样控制系统 相同点： 1、采用反馈控制结构 2、都有被控对象、测量元件和控制器组成 3、控制系统的目的 4、系统分析的内容 不同点： 信号的形式（采样器、保持器） 采样控制系统的优点：高精度、高可靠、有效抑制干扰、 良好的通用性 采样周期：是一个非常重要、特殊的参数，会影响系统 的稳定性、稳态误差、信号恢复精度！ 第八章 采样控制系统 数字计算机的工作需要硬件和软件两大支 撑条件，一个计算机控制系统也必须包括硬件和 软件两部分。 1. 硬件组成 第八章 采样控制系统 二、软件组成 软件是计算机控制系统的神经中枢，负责指挥 计算机控制系统的活动。软件主要有系统软件和应 用软件两部分。 系统软件 指为用户使用、管理、维护计算机所提 供的计算机程序，一般包括操作系统、算法语言、 数据库、诊断程序等。 应用软件 指为完成具体对象自动控制任务而编制 的专用软件，通常包括数据采集及处理程序、控制 程序、过程监视程序、打印制表程序等。 第一节 采样过程及采样原理 一、采样过程 采样过程：按照一定的时间间隔对连续信号进行采样，将 其变换为时间上离散的脉冲序列的过程。  (t) T t  T T—采样周期 一个连续信号经采样开关变成了采样信号采样脉冲 的持续时间远小于采样周期T和系统的时间常数。 第一节 采样过程及采样原理 可以将窄脉冲看成是