由于组成控制系统的各元件的动态和静态特性都存在着不同程度的非线性，所以实际上，理想的线性系统并不存在。 以随动系统为例，放大元件由于受电源电压或输出功率的限制，在输入电压超过放大器的线性工作范围时，输出呈饱和现象，如下图(a)所示；执行元件电动...

1、数字控制器的脉冲传递函数 设离散系统如下图所示。设H(s)=1，由图可以求出系统的闭环脉冲传递函数以及误差脉冲传递函数 则可以分别求出数字控制器的脉冲传递函数为 离散系统的数字校正问题：根据对离散系统性能指标的要求，确定闭环脉冲传递函数(z)或误差...

1、离散系统的时间响应 通常假定外作用为单位阶跃函数1(t)，如果可以求出离散系统的闭环脉冲传递函数(z)=C(z)/R(z)，则系统输出量的Z变换函数 将上式展成幂级数，通过Z反变换，可以求出输出信号的脉冲序列C*(t)。C*(t)代表线性定常离散系统在单位阶跃输入作...

1、s域到z域的映射 s域到z域的基本映射关系式为 ⑴等线映射 ⑵等线映射 ⑶ 等线映射 2、离散系统稳定的充分必要条件 定义 若离散系统在有界输入序列作用下，其输出序列也是有界的，则称该离散系统是稳定的。 ⑴ 时域中离散系统稳定的充分必要条件 设线性定常...

1、离散系统的数学定义 将输入序列r(n)，n=0,+/-1,+/-2,A, 变换为输出序列c(n)的一种变换关系，称为离散系统。记作c(n=F[r(n)]) 如果上式所示的变换关系是线性的，则称为线性离散系统； 如果这种变换关系是非线性的，则称为非线性离散系统。 ⑴线性离散系统...

1、Z变化定义 由广义脉冲数的筛选性质可得 2、Z变换方法 ⑴级数求和法 级数求和法是直接根据Z变换的定义 ⑵部分分式法 举例说明 例7－8 已知连续函数的拉氏变换为 试求相应的Z变换E(z) 。 解 将E(s)展成如下部分分式： 取拉氏反变换，可得 3、Z变换性质 ⑴线...

1、采样过程 把连续信号变换为脉冲序列的装置称为采样器，又叫采样开关。采样器的采样过程，可以用一个周期性闭合的采样开关来表示，如图所示。 采样过程可以看成是一个幅值调制过程。 2、采样过程的数学描述 ⑴采样信号的拉氏变换 对采样信号e*(t)进行拉氏...

如果控制系统中有一处或几处信号是一串脉冲或数码，换句话说，这些信号仅定义在离散时间上，则这样的系统称为离散时间系统，简称离散系统。通常，把系统中的离散信号是脉冲序列形式的离散系统，称为采样控制系统或脉冲控制系统；而把数字序列形式的离散系统，...

串联校正和反馈校正，在一定程度上可以使校正系统满足给定的性能指标的要求。但是，对于控制系统中存在强扰动，尤其是低频强扰动，或者对系统稳态精度和响应速度要求很高时，例如在高速、高精度火炮控制系统中，一般采 用前馈控制和反馈控制相结合的校正方法...

假设反馈校正控制系统如下图所示，为反馈校正装置，待校正系统开环传递函数为 已校正系统开环传递函数为 反馈校正常用希望特性法，此方法仅适用于最小相位系统，其设计步骤如下： 4）检查期望开环截止频率c附近20lg|G2(j)Gc(j)|0dB的程度，并检验局部反馈回路...

反馈校正可以利用反馈校正环节替代系统中不希望的环节。假设反馈校正系统如下图所示，其传递函数为 如果在对系统动态性能起主要影响的频率范围内，下列关系式成立： 则传递函数可表示为 上式表明，反馈校正后系统的特性几乎与被反馈校正装置包围的环节无关；...

一、频率响应法校正设计 在线性控制系统中，常用的频率法校正设计有分析法和综合法两种。 1、综合法 综合法又称期望特性法。这种设计方法从闭环系统与开环系统特性密切相关这一概念出发，根据规定的性能指标要求确定系统期望的开环特性形状，然后与系统原有...

1、控制系统的性能指标 1)、稳态性能指标 在控制系统设计中，采用的设计方法一般依据性能指标的形式而定。系统性能指标有频域指标与时域指标，目前，工程技术界多习惯采用频率法，故通常通过近似公式进行两种指标的互换。 (1)二阶系统频域指标与时域指标的关...

奈氏判据 反馈控制系统稳定的充分必要条件是半闭合曲线GH不穿过(-1,j0)点且逆时针包围临界点(-1,j0)点的圈数R等于开环传递函数的正实部极点数P。 由幅角原理可知，闭合曲线包围函数 F(s)=1+G(s)H(s) 的零点数即反馈控制系统正实部极点数为 Z=P-R=P-2N 当PR 时...

1932年，乃奎斯特(Nyquist)提出了另一种判定闭环系统稳定性的方法，称为乃奎斯特稳定判据，简称乃氏判据。这个判据的主要特点是利用开环频率特性判定闭环系统的稳定性。此外，乃氏稳定判据还能够指出稳定的程度，揭示改善系统稳定性的方法。因此，乃氏稳定判...