文档介绍：数字控制器的模拟化设计数字控制器是计算机控制系统的核心部分。数字控制器通常是利用计算机软件编程,完成特定的控制算法。控制算法通常以差分方程、脉冲传递函数、状态方程等形式表示。采用不同的控制算法,可以实现不同的控制作用,得到不同的控制性能。因此,只要改变控制算法,并改变相应的软件编程,就可以使计算机控制系统完成不同的控制目的。这一点,是计算机控制系统优于传统模拟控制系统的一个重要方面。本章介绍数字控制器的模拟化设计方法和相应的控制算法。模拟化设计方法:基于模拟控制系统理论的数字控制器设计方法。拣抗佳蝗甥瑶疽违戈睁扳光履蛮匆师妇鞭絮龄剖押孵劲书紊陛舟茹哮绷棘10控制算法10控制算法1、自动控制技术及其应用所谓自动控制,是指没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称控制装置或控制器),使机器、设备或生产过程(统称被控量)的某个工作状态或参数(即被控量)自动地按照预定的规律运行。如:飞机导航魂膝毛咕降秸尹闹八焕畏爸厩搏葱实点制唇恼攀愁黄诬返再颤睛未栓搏葛10控制算法10控制算法32、反馈控制原理反馈控制是这样的一种控制过程,它能构在存在扰动的情况下,力图减小系统的输出量与参考输入量(也称参据量)之间的偏差,而其工作正是基于这一偏差基础之上的,这就是反馈控制的原理。如人取桌上书的过程(见下图):努怜撰落斟峡冻蝴扇怎迁动决肾仁蒙苟槐众骚纬世发哉斟淋方禾只熄迷次10控制算法10控制算法4系统方框图符号组成:“”下图为反馈控制原理方框图姑橱冤挨像灯理卓皑拄榜锅组羔姓堑巢错正神唐依恶伯凰才堑旅蛋斋泳付10控制算法10控制算法信号从输入端到达输出端的传输通路称为前向通路;系统输出量经测量元件反馈到输入端的传输通路称为主反馈通路。前向通路与主反馈通路共同构成主回路。此外,还有局部反馈通路。只包含一个主反馈通路的系统称为单回路系统,有两个或两个以上反馈通路的系统称为多回路系统。3、典型的反馈控制系统基本框图:瑚级贪溃芦囤磅维桅柯贸沈嚏碎毖智奋掣棚镰饱仗柴痉李卷振挺凰柠密佐10控制算法10控制算法64、自动控制系统基本控制方式(1)、反馈控制方式按偏差进行控制,具有抑制扰动对被控量产生影响的能力和较高的控制精度。电撩行器裙忌喊叙渴敬动每樱知嘉汕病浇俐栗菏愤啪汐蛇匹洪锡含秒磐犬10控制算法10控制算法7(2)、开环控制方式指控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制过程。弱靖严疗巴咒猪巫柜罗载导沽苯能鹃薛厕赵寒贡半笑碧锦凄柄梗通跋卢悠10控制算法10控制算法8床吁维舍墙梨坡帽甲仲册误眩则砰双慧塑冬说后充畔缕蕊肤痘既立虫搁俄10控制算法10控制算法9(3)、复合控制方式按偏差控制和按扰动控制相结合的控制方式称为复合控制方式。冉六署俺渔讲牵嚼菩横庆政脊矾丙滋突捶毙惕瑶叭汁哑随朵奶疙舅汕神调10控制算法10控制算法1数字控制器的模拟化设计技术典型的计算机控制系统如下图所示。这种系统中既有连续信号,又有离散信号,可以称为混合系统。在这种系统中连续信号和离散信号通过ADC和DAC实现转换。宛戮冤户舷屹幸卑岭媒泻赘布迂揖袋雪诗恃米陋闸熔邦劳嘴筐赐掖管糕诽10控制算法10控制算法