计算机控制(与“系统”有关的文档共67张).pptx

计算机控制系统是现代工业生产自动化的重要组成部分，它利用计算机来实现对物理过程的精确控制。这份文档，"计算机控制(与“系统”有关的文档共67张).pptx"，详细探讨了数字控制系统的构建、分析和优化，尤其是离散化数学模型的建立以及其在系统性能分析中的应用。 文档引入了数字控制器（D(z)）的概念，它是通过零阶保持器（ZOH）将连续对象（G(s)）离散化得到的数字控制系统（Gd(z)）。离散化过程是将连续时间信号转化为离散时间信号的关键步骤，这使得计算机能够处理这些信号，因为计算机只能处理离散的数据。 接着，文档详细介绍了改进的Z变换，也称为广义Z变换或扩展Z变换。Z变换是数字信号处理中的一种重要工具，用于将离散时间信号转换到Z域，以便于分析。在非均匀采样情况下，改进的Z变换能更好地处理信号超前或滞后的情况，从而得到更准确的离散化模型。 文档中还讨论了如何求解系统采样点之间的响应。对于已知的Z传递函数（G(z,Δ)）和输入信号（u(t)），可以通过Z反变换找到输出信号y(t)在采样点之间的响应。这个过程涉及到将Z域的计算转化为时间域的实际响应。 然后，文档详细讲述了带零阶保持器的连续对象的Z传递函数的获取方法，分为解析法和试验法。解析法基于对象和保持器的数学模型直接推导，而试验法则依赖于实际的输入输出数据，通过系统辨识技术建立模型。 在闭环控制系统的分析中，文档提到了串并联连续环节的Z传递函数和单位反馈系统的Z传递函数。这些概念是理解和设计复杂控制系统的基石，因为它们可以用来计算系统的稳定性、响应速度和抗扰动能力。 例如，文档中的一个实例展示了如何通过Z变换计算闭环系统的Z传递函数，并求取单位阶跃响应。这有助于评估系统在特定条件下的动态性能。 这份文档深入讲解了数字控制系统的理论基础，包括离散化模型、Z变换、系统性能分析和闭环控制的设计，这些都是理解和设计高效、稳定的计算机控制系统所必不可少的知识点。对于工程技术人员和学习自动化控制的学生来说，这些都是至关重要的概念和技术。