计算机控制系统3

《计算机控制系统》

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作业三第五章

5.1 已知连续系统的传递函数: (1)

2

G(s)

(s1)(s2)

=

++

; (2)

s a

G(s)

s(s b)

+

=

+

试用冲击不变法﹑阶跃不变法﹑零极点匹配法﹑双线性变换法、差分变换法，将上述传递函数转换为等效的Z传递函数. 取采样周期T=0.1s.

5.2 已知比例积分模拟调节器D(s)=Kp+Ki/s ,试用后向差分法和双线性变换法求数字调节

器D（z）及其控制算法。

5.3 已知Z传递函数

z0.7

G(z)

z0.2

+

=

-

,试分析其频率特性，并判断它是低通滤波器还是高通

滤波器.

5.4 已知系统的差分方程为: y(k)0.8y(k1)x(k)2x(k1)

=-++-, 其中x (k)为输入序列，y (k) 为输出序列. 试分析其频率特性.

5.5 已知低通滤波器

0.5266z

D(z)

z0.4734

=

-

, 求D（z）的带宽ωm.. 取采样周期T=2ms.

5.6 已知广义对象的Z传递函数

0.05(z0.7)

HG(z)

(z0.9)(z0.8)

+

=

--

,试设计PI调节器

D(z)=Kp+Ki/(1-z-1)，使速度误差e ss=0.1 ，取采样周期T=0.1s.

5.7 已知10.15s D(s)0.05s

+=,写出与它相对应的PID 增量型数字控制算法。

第六章

6.1试述在最少拍设计中，系统的闭环Z 传递函数Gc(z)和误差Z 传递函数Ge(z)的选择原则。

6.2最少拍控制系统有哪几种改进设计方法。

6.3已知不稳定的广义对象：1

1

2.2z HG(z)1 1.2z --=+, 试设计单位阶跃作用下的最少拍调节器。

6.4 已知的广义对象Z 传递函数：111110.265z (1 2.78z )(10.2z )HG(z)(1z )(10.286z )

-----++=-- 试设计单位阶跃作用下的最少拍无波纹调节器。

6.5 设系统的结构如下图所示，被控对象d 10W (s)s(10.1s)(10.05s)

=++ ,采样周期 T=0.2s , 试设计单位阶跃作用下的最少拍调节器D(z).

6.6 已知被控对象1G(s)s(s 2)

=+ ,采用零阶保持器，采样周期 T=0.1s .试用W 变换法设计数字调节器，要求相位裕度γ=50°,幅值裕度Kg>10dB,速度稳态误差系数K v =5s -1 .

6.7 已知被控对象的传递函数

10s

e

G(s)

100s1

-

=

+

，取采样周期T=5s . 试用大林算法设计数

字调节器D(z),期望的闭环传递函数为

10s

c

e

G(s)

20s1

-

=

+

.