文档介绍:自动控制中,基于时间考虑,控制系统包括时间连续和时间离散
两种,对于连续时间控制系统,一般会考虑将其转换为s 域进行分析
处理;对于离散时间控制系统,则一般考虑将其转换到z 自动控制中,基于时间考虑,控制系统包括时间连续和时间离散
两种,对于连续时间控制系统,一般会考虑将其转换为s 域进行分析
处理;对于离散时间控制系统,则一般考虑将其转换到z 域进行分析
处理。在这几种空间域中,存在相互转换的关系。下面分别进行分析
描述:
1 时域
时域是对控制系统最直观的描述,不管是连续还是离散控制系统,
其结构都可以用时间来进行描述。
2 s 域
s 域又称为频域,其对控制系统的分析是纯数学分析,而时域则
是对控制系统和控制过程的直观描述。一般将正弦波视为频域中唯一
存在的波形(因为时域中的任何波形都可以用正弦波进行合成)
注:任
何两个频率不同的正弦波都是正交的。如果将两个正弦波相乘并在整个时间轴上求积分,则积分值为零。这说明可以将不同的频率分量
。
相互分离开
3 z 域
z 域是对离散时间系统的描述,其来源于连续系统的拉氏变换,z
变换时对采样函数拉氏变换的变形。对连续时间系统进行采样,并对
采样信号进行处理的空间域就称为 z 域。
4 域间转换
时域到 s 域
对于时域到 s域的转换可以跟踪积分、微分关系进行转换。如,
d 2i di
对于系统 f (t) A B C idt ,可根据积分、微分的对应,直接
dt 2 dtC
将其转换为 F(s) As2 Bs 。对于系统的积分,一般都是考虑将
s
积分转换为微分进行处理的。
结合拉普拉斯变换 F(s) f (t)est dt ,可以对时域到 S 域进行转
0
换,另外,令 s j ,则可以对 S 域进行频域分析。
时域到 z 域
对于时域到 z 域的转换可以根据各次时间量的时间次序进行转
换。如,对于系统 y(t) Ay(t 1) By(t 2) Cx(t) Dx(t 1) ,则可以将
Y (z) C Dz1
其转换为G(z) 。
X (z) 1 Az1 Bz 2
结合