思考题与习
?2s题
?1?2s 求e,
s?16-6 具有纯滞后补偿的控制系统如图6-12所示,采样周期T?1s,对象为G(s)eSmith预估器的控制算式y?(k)。 解 则预估器的传递函数为 Te1(k)r(t)+e1(t)+e2(k)PIDu(k)T-6-18,设被控对象的干扰通道和控制通道的传递函数分别为 6-12 -前馈控制结构图如图1-e?TssG(s)e??sy(t)Dn(z)输出un(k)。 采样周期T=1s。试推导完全补偿前馈控制器G(s(-)1e??s)y?(k)解 相应的微分方程为:
图6-12 具有纯滞后补偿的控制系统
对上式进行离散化,得:
?T?1s
? 上式为:
即 un(k)?0.9un(k?1)?3.1n(k?2)?3n(k?3) 此式即为完全补偿前馈控制器的控制算法。
注意:1、除了上面的2道题外,第6章要求过的还有: 6-2 :参考课本内容及例题
6-3(包括响应曲线):参考课本内容及例题 6-11:参考课本图6-17和图6-22 第6章这些题要求全面掌握! 2、理解:
下图是一个简单的水位控制系统。
⑴试说明它的工作原理。
⑵指出系统的被控对象、被控量、给定量(输入信号)。 ⑶画出系统工作原理的方框图。
答:⑴ 这个简单的水位控制系统是通过浮球和杠杆来实现的。
浮球可以检测水位的高低,这个信息通过杠杆来调节进水阀门来实现对水位的调节,
控制。这个调节作用也是一个负反馈过程,当水位升高时,浮球位置上移,从而使阀门下移,减小进水量,使水位不再上升。当水位下降时,浮球位置下移,从而使阀门上移,增加进水量,使水位不再下降。
⑵ 图中输入信号是浮球的理想位置,被控对象是进水阀门、被控量是水池的水位。可以看出,浮球的实际位置是水位的检测信号。 ⑶
一定要明白什么是控制系统的控制量和被控量!
又如可控硅(交流调压)电炉温度控制系统中:控制量是电压,被控量是炉温!