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图形交互式离散控制系统教学环境的开发

0 引 言近几年来,用户与计算机之间的交互方式从命令行的交互方式转变到以图形用户界面(GUI)为主的交互方式。由于GUI给用户带来了操作和控制的方便与灵活性,它已在人机交互方式中占主导地位。利用GUI的优点,已开发出了许多计算机辅助教学系统[1-3],GUI也为控制系统的计算机辅助分析与设计提供了一种新的环境。在GUI环境下,不需进行枯燥和重复性的各种计算操作,用户可以把更多的时间和精力放到对所得结果的分析中。本文采用MATLAB环境下GUI的设计方法,开发了交互式离散控制系统的分析和设计软件。它给讲授、学习及分析设计单输入单输出离散控制系统提供了一个界面十分友好的计算机辅助环境1 设计目标与原则开发图形交互式离散控制系统分析与设计环境的目的主要是为向本科生讲授离散控制系统课程的教师和学习该课程的学生提供一个界面友好、功能完善的教学软件,同时,也为进行离散系统的分析设计提供一个菜单驱动、不需编程的简便工具。所以,默认的控制对象设...  (本文共5页) 阅读全文>>

《吉林大学学报(理学版)》2015年01期
吉林大学学报(理学版)

非线性离散控制系统的可观测性

在许多实际问题中,系统的状态变量不是由直接测量得到的,而是通过某种观测方法得到的,由某种观测系统所得到的结果能否真实反映系统的状态就是系统的可观测性问题[1].非线性系统的可观测性研究主要针对连续系统,目前已有许多结果,如文献[2-4]利用几何方法研究了非线性系统的可观测性;文献[5-7]研究了离散系统的相应结果.本文主要运用Brouwer不动点定理研究非线性自治离散控制系统和非自治离散控制系统可观测的充分条件.1自治离散控制系统的可观测性分析考虑如下非线性离散控制系统:x(k+1)=Ax(k)+f(x(k)),y(k)=Cx(k{),(1)其中:x(k)∈瓗n为n维向量;y(k)∈瓗q为q维向量;A∈瓗n×n为n×n常矩阵;C∈瓗q×n为q×n常矩阵;f:瓗n→瓗n为非线性连续映射,且存在实数f0,使得‖f‖≤f0.由式(1)可知:y(0)=Cx(0),x(1)=Ax(0)+f(x(0)),y(1)=Cx(1)=CAx(0)+...  (本文共3页) 阅读全文>>

《云南工学院学报》1992年Z1期
云南工学院学报

离散控制系统的一种新的设计方法

引言 基于数字计算机的控制系统越来越广泛地用于生产过程,这种控制系统由于计算机的参与由连续时间系统变成了离散时间系统。这种系统的设计通常有两种方法:其一是首先在S域设计控制器,然后再通过某种转换变成Z域控制器获得最终的离散系统,其二是直接在Z域设计控制器。由于大多数人更熟悉S域设计并在这方面积累了丰富的经脸,因此前者更为广大设计人员所采用。 S域设计的控制器转换为Z域控制器的方法很多,如前向差分变换,后向差分变换,双曲线变换等。但用这些方法将S域设计的控制器变换成Z域控制器后得到的离散控制系统其动态性能与对应的连续系统相比差别较大。本文由此提出了一种新的转换方法,即S域设计的控制器与转换后的Z域控制器进行频率最小二乘拟合从而确定Z域控制器的参数,最后得到较理想的离散控制系统。转换方法设S域得到的控制器传递函数为:G(s)=口.5.+口一15一1+·‘·+口一S+口。P .5.+P。一s一l+…+P一S+1(l)19马l一Q仑一2...  (本文共5页) 阅读全文>>

《信息与控制》1988年04期
信息与控制

具有整量化随机周期的离散控制系统

动态系统的离散控制早已得到广泛应用。它与连续控制相比具有抗干扰性强、信息传输频带宽、元器件简单和工具误差低等优点。但它有一个主要缺点,由于其离散性,信息在传输和处理时要损失掉一部分有用信息。长期以来,、苏联的学者在发挥离散系统的优点、降低其不良影响方面做了大量工作。 本书研究了离散连续自控系统,也就是系统中一部分用离散信号,一部分为连续信号进行控制。分析了具有整量化随机周期白外控制系统,提供了以科尔莫戈罗夫一费勒(K。“MOroPOB一Filler)相坐标概率通用方程为基础的描述系统的方法,采用由概率密度方程得出的概率力矩方程...  (本文共1页) 阅读全文>>

《电气传动》1988年05期
电气传动

DAHLIN算法的实验研究

一、概述 在工业生产过程控制中,控制对象一般都具有纯滞后特性,如热工过程、化工过程等。纯滞后特性对系统的动态特性是不利的。它影响系统的稳定性,处理起来比较麻烦。对于含有e一u.环节的系统,由于eu.的台劳展开式为二、D又z)的数学模型 Dal:hn算法的拧制对象G。(5)为带有纯滞后的一阶二戈二阶惯性环节,其基本形式为: Kl+T 15e一0. (2)c一‘(3)·‘一‘?。5+氛一(。S,2+一女‘) K(1」一’r 15)交l+T:s)在0比系统的其它时间常数T*小的情况下,可以忽略(Cs)的高次项近似为e喀二1+05,从而把e一“s近似为一阶惯性环节.1。来处~”二JJ目-一’,’一’2”八‘1一””‘1+es/卜~理。显然,在延迟时间O较大时,这样做的误差大,控制效果比较差。因此,有必要探索一种新的途径。根据纯滞后系统必须限制超调的特点,对其设计所需要考虑的主要指标是超调量,而调节时间允许在较多的采样周期内结束。为此,早...  (本文共5页) 阅读全文>>

《华中理工大学学报》2000年05期
华中理工大学学报

离散控制系统不稳定的简洁判据及其应用

在控制系统中 ,用一个控制器去控制一个被控对象时 ,这个控制系统必须稳定 .文献 [1~ 5]从不同角度讨论了稳定性问题 .本研究给出了离散控制系统闭环脉冲传递函数G(z)的极点不全位于z平面单位圆内的一个非常简洁的判据 ,利用这个判据 ,可以很方便地判断出一类离散控制系统不稳定 .1 判据对连续的SISO控制系统 ,设其闭环传递函数G(s) =N(s) /D(s) ,则其闭环特征方程为 D(s) =ansn+an- 1 sn- 1 +…+a1 s+a0 . ( 1 )若方程 ( 1 )的根全部位于s平面的左半平面 ,则这个系统稳定 ,否则不稳定 .最常用的判断D(s)的根是否全部位于s平面的左半平面的方法是劳斯判据法 .依据劳斯判据 ,若an0 ,an - 1 ,an- 2 ,… ,a0 不都大于 0 ,则方程 ( 1 )的根不全部位于s平面的左半平面 ,系统则不稳定 .即an 0 , ai ≥ 0 , i≤n- 1 ( 2 ...  (本文共2页) 阅读全文>>