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有限字长数字控制器设计与实现若干问题的研究

数字控制系统是一个十分重要而且活跃的研究领域,其无限精度设计理论已经比较成熟并得到广泛的应用。从理论上讲,一个理想系统可以有许多种完全等价的实现方案,然而,在用物理元器件、模块或子系统实现系统时,由于存在着有限字长效应,实际系统中的性能往往要偏离理想性能。系统的性能与系统的实现结构有着密切的关系。在数字控制器的设计与实现过程中,必须考虑到有限字长对系统性能的影响。有限字长控制器研究的一个方向是有限字长控制器的实现问题,即对于已经设计好的控制器,得到能最小化有限字长影响的控制器实现;另一个方向是直接设计一个有限字长控制器,使闭环系统能满足一定的性能指标。本论文首先对数字系统,特别是数字控制器设计与实现中的有限字长问题和非脆弱控制器设计的背景、历史发展情况等作了简单介绍,然后通过分析数字控制器中不同来源的有限字长误差,定义不同的性能指标,较系统地分析并讨论不同的有限字长数字控制器设计和实现问题。主要的工作概括如下:针对数字控制器参数  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>

《小学生必读(低年级版)》2015年04期
小学生必读(低年级版)

“耳”之歌

“止zhǐ”字长出zìzhǎnɡchū“耳ěr”朵来duo lái,八荣八bāróng bā“耻chǐ”记心怀jìxīn huái。“又yòu”字长出zìzhǎnɡchū“耳ěr”朵来duo lái,“取qǔ”得进步笑颜开de jìn bùxiào yán kāi。“卯mǎo...  (本文共1页) 阅读全文>>

《小学生必读(低年级版)》2013年04期
小学生必读(低年级版)

趣味识字儿歌

“八bā”字长zìzhǎnɡ“足zú”快kuài“趴pā”下xià,“巨jù”字长zìzhǎnɡ“足zú”“距jù”离大lídà,“各ɡè”字长zìzhǎnɡ“足zú”“路lù”途遥túyáo,“夸kuā”字长zìzhǎnɡ“足zú”大步dàbù“跨kuà”,“失shī”字长zìz...  (本文共1页) 阅读全文>>

《青海师范大学学报(自然科学版)》2005年03期
青海师范大学学报(自然科学版)

数字滤波器的有限字长效应分析

在数字滤波器的设计过程中,无论是用专用硬件还是用计算机软件来实现,其数字信号处理系统的有关参数以及运算过程中的结果,都是存储在有限字长的存储单元中的.这种由于采用有限位字长寄存器引起的问题称为有限字长效应,一般来说它都会导致滤波器的性能下降.因此在数字滤波器的设计过程中就有必要考虑有限字长效应问题.下面从引起该效应的四个方面进行分析.1二进制数的表示引起的有限字长效应数据有二种基本的二进制表示方法,即定点二进制数和浮点二进制数.而在数字信号处理中涉及的算术运算有相加和相乘运算.由于存储数字和算术运算结果的寄存器存在有限字长的限制,在涉及二进制数据的算术运算的数字实现中就会出现很多问题.例如在定点运算中,两个b位数的乘积就是2b位长,它必须量化到b位来符合寄存器指定的长度.同样如果加法运算的和如果超过了寄存器的字长,就会引起数据的溢出.而在浮点运算中加法运算实质上没有溢出,但有时在浮点制的运算中,无论是相乘还是相加,尾数的位数都可...  (本文共3页) 阅读全文>>

《航空计算技术》1976年02期
航空计算技术

航空计算机字长的考虑

引言: 宇航一飞行分析的目6勺之一号是论证和确定所需安口洲.L载计算机参奴。其典型参奴包括指令执行时间、数据字长相存赊能力。这些参效对于硬件设计极关重大,但是常贫法口以过乡添.七扣极其主观的分析去确定。在由俱拟研究列表出供粼中飞氛分能丈‘)用、、字长心活况巾,砒定的致据字长分是很正确时。、 一改达那种简化研究往往是基于月IP单一与、不变妇、勿字肉、意味 乙j着用不变字长作全部计算叫执…行过程.显然是不正确的。程序存赊量的 估计也没有采用这样的事实;即许多流行p班坑空计纂机采用非固定字长的指令.从而能为一个操作数的单元中存放2个或多个指令‘’).其 结果,很少强调发展一种新技术:采用可变精度运算和多倍长指令形式 来增加存赊和执行效能。因为改善存赊含部玫能有利于减少硬件、提高可 靠性、降低功耗,或使现有功育留‘大。适当的拿长和指令形式的选择技术必将得到发展。 一个重要的、烈抓百常常被忽视对诉灰件设计斟甫助研究是灵巧的程序设计。帕特塞...  (本文共14页) 阅读全文>>

《计算机工程与应用》1984年01期
计算机工程与应用

多字长运算汇编语言程序设计

一、概述 目前国内外小型计算机的硬件字长多设计成16位二进制。这类计算机一般具有结构简单、成本低、速度较快等优点,但因字长短,运算精度低,使它的应用受到一定限制。因此研究提高小型计算机运算精度的间题是增强小型机功能,扩大其应用范围的重要问题。本文介绍在不改变计算机任何硬件的情况下,用软件来提高小型机运算精度的办法,这就是多字长运算汇编语言程序设计。采用这种办法能够使我们根据各种实际问题或控制对象对精度的不同要求,采用不同字长的程序设计达到我们满意的结果。 从硬件看,机内一切函数运算都归结为+、一、X、+运算,对无乘除硬件的机器, 尾符尾X、‘运算是用程序设计使之化为十、一运算来实现的。因小型机浮点运算的阶码多设计成8位,已够用,故多字长运算程序设计的关键应是多字长十、一、x、‘尾数运算,这就是我们要解决的核心问题。 二、多字长运算汇编语言程序设计 1.数据存贮格式 数据的存贮格式有紧凑格式和运算格式,以三倍字长为例若取阶码8位,...  (本文共7页) 阅读全文>>