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計算機控制理論

2015-3-21 20:57| 編輯:電工學習網| 查看: 3077| 評論: 0

摘要:   對于計算機控制系統的分析和設計,不只是簡單地推廣連續系統的理論,同時也需要一些專門理論來對它進行研究。計算機控制系統理論主要包括離散系統理論、采樣系統理論及數字系統理論。  離散系統理論主要指對離 ...
  對于計算機控制系統的分析和設計,不只是簡單地推廣連續系統的理論,同時也需要一些專門理論來對它進行研究。計算機控制系統理論主要包括離散系統理論、采樣系統理論及數字系統理論。
  離散系統理論主要指對離散系統進行分析和設計的各種方法的研究。它主要包括:
  1.差分方程及z變換理論。利用差分方程、z變換及傳遞函數等數學工具來分析離散系統的性能和穩定性。
  2.常規設計方法。以傳遞函數作為數學模型對離散系統進行常規設計的各種方法的研究。如最小拍控制、根軌跡法設計、離散PID控制及直接解析設計法等。
  3.極點配置設計法。其中包括基于傳遞函數模型及基于狀態空間模型的兩種極點配置設計方法。在利用狀態空間模型時,它包括按極點配置設計控制規律及設計觀測器兩方面的內容。
  4.最優設計方法。主要包括線性二次型最優控制及狀態的最優估計兩方面內容,簡稱LQG(Linear Quadratic Gaussian)問題。
  5.系統辨識及自適應控制。
  采樣系統理論除了包括離散系統的理論外,還包括以下一些內容:
  1.采樣理論。主要包括香農(Shannon)采樣定理、采樣頻譜及混疊、采樣信號的恢復以及采樣系統的結構圖分析等。
  2.連續模型及性能指標的離散化。由于實際的控制對象是連續的,性能指標函數也常常以連續的方式給出,因此也需要將連續的性能指標進行離散化。
  3.采樣控制系統的仿真。
  4.采樣周期的選擇。
  5.數字信號整量化效應的研究,如量化誤差、非線性特性的影響等。同時還包括數字控制器實現中的一些問題,如計算延遲、控制算法編程等。

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