*欧阳光明*创编 2024.03.07
《计算机控制》课程设计陈述
欧阳光明(2024.03.07)
题目: 最小拍控制设计 姓名: 学号:
7月4日
《计算机控制》课程设计任务书
学 号 学 生 题 目 设计时间 班 级 指导教师 最小拍控制设计 6 月 27 日 至 年 7 月 4 日 共 1 周 *欧阳光明*创编 2024.03.07
*欧阳光明*创编 2024.03.07 设计任务: 设单位反响线性定常离散系统的连续部分和零阶坚持器的?Ts101?eGp(s)?Gh(s)?s(s?1)s传递函数辨别为,,采样周期T=0.1s,设计数字控制器D(z),要求系统在单位斜坡输入时实现最小拍无波纹控制。 计划设计: 1. 2. 3. 设计要求 完成控制系统的阐发、设计; 选择元器件,完成电路设计,控制器采取MCS51系列单片机(传感器、功率接口以及人机接口等可以暂不涉及),使用Protel绘制原理图; 编程实现单片机上的控制算法。 控制系统仿真和设计步调,应包含性能曲线、采样周期的选择、数字控制器的脉冲传递函数和差分方程; 元器件选型,电路设计,以及绘制的Protel原理图; 软件流程图,以及含有详细注释的源法度; 设计工作总结及心得体会; 列出所查阅的参考资料。 陈述内容: 1. 2. 3. 4. 5. 指导教师签字: 系(教研室)主任签字:
6 月 27 日
一、题目阐发
根据题目要求,设单位反响线性定常离散系统的连续部分和零
?Ts101?eGp(s)?Gh(s)?s(s?1)s阶坚持器的传递函数辨别为,
,采样周期
T=0.1s,设计数字控制器D(z),要求系统在单位斜坡输入时实现最小拍无波纹控制。 二、设计最小拍控制器
*欧阳光明*创编 2024.03.07
*欧阳光明*创编 2024.03.07
1、控制系统总体介绍
最小拍闭环控制系统包含给定值,输出值,D/A转换环节,数字控制器,被控对象,零阶坚持器等环节。
在数字随动控制系统中,要求系统的输出值尽快地跟踪给定值的变更,最少拍控制就是为满足这一要求的一种离散化设计办法。所谓最少拍控制,就是要求闭环系统对某种特定的输入在最少个采样周期内达到无静差的稳态,且闭环脉冲传递函数具有以下形式: 式中N是在可能情况下的最小正整数。这一形式标明闭环系统的脉冲响应在N个采样周期后变成0,从而意味着系统在N拍之内达到稳态。
2、控制系统框图及闭环工作原理
图1 控制系统框图
最小拍双通道采样的闭环系统框图如图1所示,在该系统中对给定值r(t)进行D/A转换采样,获得离散化的r(z),并且对输出值c(t)也进行D/A转换,获得c(z),然后计算有e(k)=c(k)r(z)。D(z)为计算机控制系统的脉冲传递函数,U(z)为输出的控制量,然后经过A/D转换后获得模拟控制量U(t)对包含零阶坚持器的被控量进行控值进而达到要求的最小拍控制的目的。
3、最少拍无纹波系统控制
Gp(s)?10算法设计
s(s?1)(1)带零阶坚持器(1)的广义被控对象为Gp?s?通过matlab,z变换法度为
np=[0 0 10];
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2024年计算机控制课程设计最小拍无波纹



