【摘要】:当开环脉冲传递函数G具有单位圆上和单位圆外的极点时,由式可知GB=DGGe在实际上,G单位圆上和单位圆外的极点,一旦参数发生变化,闭环将是不稳定的。令GB包含z﹣1因子;GB包含开环脉冲传递函数G在单位圆上和单位圆外的零点;Ge包含开环脉冲传递函数G在单位圆上和单位圆外的极点。
当开环脉冲传递函数G(z)具有单位圆上(除有一个z=1的极点外)和单位圆外的极点时,由式可知
GB(z)=D(z)G(z)Ge(z)(7-146)
在实际上,G(z)单位圆上和单位圆外的极点,一旦参数发生变化,闭环将是不稳定的。
当开环脉冲传递函数G(z)有单位圆上或单位圆外零点时,由式
可知,它必将成为数字控制器的极点,D(z)将不稳定,其物理实现不可能。
为此,只有延长拍数,以达到物理上可实现。
令GB(z)包含z﹣1因子;
GB(z)包含开环脉冲传递函数G(z)在单位圆上和单位圆外的零点;
Ge(z)包含开环脉冲传递函数G(z)在单位圆上和单位圆外的极点。
由关系式GB(z)=1-Ge(z),求解有关待定系数,最后选定GB(z)和Ge(z)。
例7-32 已知离散系统结构如图7-49所示,采样周期T=0.2s,求D(z),使系统对单位阶跃响应为最少拍响应系统
图7-49 最少拍响应系统
解 求开环脉冲传递函数G(z)
开环脉冲传递函数有一单位圆外的零点(www.xing528.com)
zo=﹣1.065
为此,令
GB(z)=b1z﹣1(1+1.065z﹣1)
Ge(Z)=(1-z﹣1)(1+a1z﹣1)
由关系式
所以
GB(z)=0.484z﹣1(1+1.065z﹣1)
Ge(z)=(1-z﹣1)(1+0.516z﹣1)
于是,求得的数字控制器D(z)为
此时,D(z)在物理上是可实现的了。
系统的单位阶跃响应输出为
系统输出从第二拍达到稳态,即延长了一拍达到稳态。
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