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1、自動(dòng)控制原理PrinciplesofAutomaticControl系統(tǒng)(機(jī)械，電氣，過(guò)程等)建模方法機(jī)理或?qū)嶒?yàn)數(shù)學(xué)模型（Tf,Ss,Zpk)性能分析穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)性能、魯棒性等若性能不滿足要求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校正校正方法（控制器設(shè)計(jì)方法）滯后-超前、PID、LQ最優(yōu)等第7章離散系統(tǒng)控制理論第7章離散系統(tǒng)控制理論7.1信號(hào)的采樣與保持7.2差分方程7.3Z變換7.4Z傳遞函數(shù)7.7線性離散系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差分析7.5線性離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析7.8線性離散系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法7.6線性離散系統(tǒng)的暫態(tài)性能分析7.9MATLAB在離散系統(tǒng)分析中的應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)第7章離散系統(tǒng)控制理論7.1信
2、號(hào)的采樣與保持7.2差分方程7.3Z變換7.4Z傳遞函數(shù)7.7線性離散系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析7.5線性離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析7.8線性離散系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法7.6線性離散系統(tǒng)的暫態(tài)分析7.9MATLAB在離散系統(tǒng)分析中的應(yīng)用1、采樣過(guò)程7.1.1信號(hào)的采樣能量相同的脈沖信號(hào)的近似等價(jià)時(shí)間域響應(yīng)的等價(jià)頻率域的等價(jià)2、采樣信號(hào)的數(shù)學(xué)表述采樣信號(hào)的頻譜，及與連續(xù)信號(hào)頻譜的關(guān)系3、采樣定理從采樣信號(hào)中不失真地恢復(fù)出原來(lái)的連續(xù)信號(hào)理想情況零階保持器7.1.2采樣信號(hào)的保持零階保持器的傳遞函數(shù)零階保持器的傳遞函數(shù)為零階保持器的特性：（1）低通特性（2）相角遲后特性（7）時(shí)間遲后特性（平均遲后
3、時(shí)間T/2）零階保持器的頻率特性相角采樣周期T＝1采樣周期T＝2采樣周期T＝7采樣周期T＝4第7章離散系統(tǒng)控制理論7.1信號(hào)的采樣與保持7.2差分方程7.3Z變換7.4Z傳遞變換7.7線性離散系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析7.5線性離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析7.8線性離散系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法7.6線性離散系統(tǒng)的暫態(tài)分析7.9MATLAB在離散系統(tǒng)分析中的應(yīng)用7.2.1差分方程的概念設(shè)系統(tǒng)輸入在一個(gè)采樣周期內(nèi)保持不變，則7.2.2微分方程描述的差分化求微分方程等價(jià)的差分方程微分方程對(duì)應(yīng)的等價(jià)差分方程為7.2.3差分方程的遞推解法…...7.2.4差分方程的經(jīng)典解法1.齊次解2.特解3.全解第7章
4、離散系統(tǒng)控制理論7.1信號(hào)的采樣與保持7.2差分方程7.3Z變換7.4Z傳遞函數(shù)7.7線性離散系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析7.5線性離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析7.8線性離散系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法7.6線性離散系統(tǒng)的暫態(tài)分析7.9MATLAB在離散系統(tǒng)分析中的應(yīng)用離散序列{f(k)}，k=0,1,2,…的Z變換7.3.1Z變換的定義，典型信號(hào)的Z變換7.3.2Z變換的基本定理(1)線性定理(2)滯后定理滯后定理的證明(3)超前定理及證明(4)初值定理及證明(5)終值定理及證明7.3.3Z變換的基本方法1、冪級(jí)數(shù)求和法2、部分分式法3、留數(shù)計(jì)算法4、查表法例7.14求的Z變換。1、冪級(jí)數(shù)展開(kāi)法（長(zhǎng)
5、除法）例7.3.4Z逆變換例7.182、部分分式法例7.197.3.5差分方程的Z變換解法第7章離散系統(tǒng)控制理論7.1信號(hào)的采樣與保持7.2差分方程7.3Z變換7.4Z傳遞函數(shù)7.7線性離散系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析7.5線性離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析7.8線性離散系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法7.6線性離散系統(tǒng)的暫態(tài)分析7.9MATLAB在離散系統(tǒng)分析中的應(yīng)用7.4.1Z傳遞函數(shù)的概念系統(tǒng)G(z)R(z)C(z)在零初始條件下，線性定常系統(tǒng)（環(huán)節(jié)）輸出采樣信號(hào)的Z變換與輸入的采樣信號(hào)的Z變換之比，稱為該系統(tǒng)（環(huán)節(jié)）的Z傳遞函數(shù)。若某離散系統(tǒng)由如下的差分方程描述：為系統(tǒng)G(s)的脈沖響應(yīng)函數(shù)。7.4
6、.2開(kāi)環(huán)Z傳遞函數(shù)例7.25某系統(tǒng)中鎖相環(huán)的方框圖，求系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)Z傳遞函數(shù)。閉環(huán)離散系統(tǒng)的z傳遞函數(shù)和誤差z傳遞函數(shù)7.4.3閉環(huán)Z傳遞函數(shù)例7.27閉環(huán)離散系統(tǒng)的z傳遞函數(shù)和誤差z傳遞函數(shù)7.4.4帶有擾動(dòng)的系統(tǒng)的輸出Z變換式帶有擾動(dòng)的系統(tǒng)的輸出Z變換式第7章離散系統(tǒng)控制理論7.1信號(hào)的采樣與保持7.2差分方程7.3Z變換7.4Z傳遞函數(shù)7.7線性離散系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析7.5線性離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析7.8線性離散系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法7.6線性離散系統(tǒng)的暫態(tài)分析7.9MATLAB在離散系統(tǒng)分析中的應(yīng)用設(shè)離散系統(tǒng)的特征方程為：朱利表朱利表構(gòu)成7.5.1朱利穩(wěn)定判據(jù)線性離散系統(tǒng)穩(wěn)
7、定的充分必要條件為：朱利表例7.28已知系統(tǒng)的特征方程為，判別系統(tǒng)穩(wěn)定性。因?yàn)椴粷M足或者因?yàn)?，所以該系統(tǒng)不穩(wěn)定。例7.29已知系統(tǒng)的特征方程為，判別系統(tǒng)穩(wěn)定性。D(1)=5.7>0，D(-1)=-0.1<0，滿足朱利判據(jù)的前三個(gè)條件，下面再列表檢驗(yàn)是否滿足后面的條件：滿足約束條件該系統(tǒng)是穩(wěn)定的。7.5.3修正勞斯穩(wěn)定判據(jù)7.5.2舒爾-科恩穩(wěn)定判據(jù)w變換與勞思穩(wěn)定判據(jù)雙線性變換顯然53例7－30設(shè)閉環(huán)離散系統(tǒng)如圖所示，其中采樣周期，試求系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)K的臨界值。解：54閉環(huán)特征方程令，得得W域特征方程55列出勞思表為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定，必須使和，即。故系統(tǒng)穩(wěn)定的臨界增益
