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计算机控制理论

2015-3-21 20:57| 发布者: admin| 查看: 1665| 评论: 0

摘要:   对于计算机控制系统的分析和设计,不只是简单地推广连续系统的理论,同时也需要一些专门理论来对它进行研究。计算机控制系统理论主要包括离散系统理论、采样系统理论及数字系统理论。  离散系统理论主要指对离 ...
  对于计算机控制系统的分析和设计,不只是简单地推广连续系统的理论,同时也需要一些专门理论来对它进行研究。计算机控制系统理论主要包括离散系统理论、采样系统理论及数字系统理论。
  离散系统理论主要指对离散系统进行分析和设计的各种方法的研究。它主要包括:
  1.差分方程及z变换理论。利用差分方程、z变换及传递函数等数学工具来分析离散系统的性能和稳定性。
  2.常规设计方法。以传递函数作为数学模型对离散系统进行常规设计的各种方法的研究。如最小拍控制、根轨迹法设计、离散PID控制及直接解析设计法等。
  3.极点配置设计法。其中包括基于传递函数模型及基于状态空间模型的两种极点配置设计方法。在利用状态空间模型时,它包括按极点配置设计控制规律及设计观测器两方面的内容。
  4.最优设计方法。主要包括线性二次型最优控制及状态的最优估计两方面内容,简称LQG(Linear Quadratic Gaussian)问题。
  5.系统辨识及自适应控制。
  采样系统理论除了包括离散系统的理论外,还包括以下一些内容:
  1.采样理论。主要包括香农(Shannon)采样定理、采样频谱及混叠、采样信号的恢复以及采样系统的结构图分析等。
  2.连续模型及性能指标的离散化。由于实际的控制对象是连续的,性能指标函数也常常以连续的方式给出,因此也需要将连续的性能指标进行离散化。
  3.采样控制系统的仿真。
  4.采样周期的选择。
  5.数字信号整量化效应的研究,如量化误差、非线性特性的影响等。同时还包括数字控制器实现中的一些问题,如计算延迟、控制算法编程等。

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