•学习重点v了解线性离散系统的基本概念和基本定理,把握线性连续系统与线性离散系统的区别与联系;v熟练掌握Z变换、Z变换的性质和Z反变换方法v了解脉冲传递函数的定义,熟练掌握开环与闭环系统脉冲传递函数的计算方法;v掌握线性离散系统的时域分析方法第七章计算机控制系统7.1线性离散系统的基本概念1.模拟信号(连续信号)时间上连续,幅值上也连续的信号。2.离散的模拟信号时间上离散,幅值上连续的信号。3.数字信号时间上离散,幅值上也是离散的信号;或者说,时间上离散,幅值是用一组二进制数表示的信号4.采样将模拟信号按一定时间采样成离散的模拟信号5.量化采用一组二进制数来逼近离散模拟信号的幅值,将其转化成数字信号。离散控制系统系统中既含有连续信号又含有离散模拟信号的混合系统。7.2A/D转换与采样定理及D/A转换A/D转换*()()()ftftftδδ∞=−∞==∑−Tk(t)(tkT)*()ft经过量化,编码后成为数字信号采样定理maxmaxmax2sωωωωω<<>采样定理:如果对一个有限频谱(-)的连续信号进行采样,当采样频率时,则由采样得到的离散信号能无失真地恢复到原来的连续信号10cscωωω≈采样周期的选取:原则上采样周期的选取应该保证能够复现系统所能通过的最高频率的信号,一般需要经过实验确定。对于伺服系统一般认为频率超过的信号将被滤除,因而一般选择采样周期信号的复现D/A转换()xt∗解码,将数字信号折算成对应的电压或电流值()xKTT2T3T保持,一般采用零阶保持器使得D/A输出信号()()(0)hxkTxKTTττ+=<<零阶保持器的单位冲激响应和传递函数则可以表示为()1()1()hgtttT=−−0111()TsTseHsesss−−−=−=拉氏变换7.3Z变换离散时间信号的等周期采样后,得到经过周期为Ttx)(∑∞=∗−=0)()()(kkTtkTxtxδ0()()kTskXsxkTe∞∗−==∑0()()()z()[()]kkXzxkTzxtXzxt∞−=∗∗==Ζ∑得到:称为离散时间函数-脉冲序列的变换记为:)]([)]([)()()(txtxzXztxtx∗∗Ζ=Ζ=变换:具有相同的冲序列与采样后得到的采样脉规定连续时间信号拉氏变换Tsze=令:例7-1求1*(t)的Z变换。00121()[1()]1()1(||1)11kkFzZtkTzzzzzZzz∞∗−=−−−===+++==>−−∑L解:(1)级数求和法2.Z变换的方法例7-2求的F(z)。ate−()00122011(||1)1akTkaTaTkaTaTaTFzezezezezzeZezze∞−−−−−−=−−−==+++==>−−∑L解:例7-3求解的Z变换。()()aFsssa=+()()111[]1()(1)()1(1)()ataTaTaTABFsssassaLFstezzzeFzzzezze−−−−−=+=−++=−−=−=−−−−解:因为而所以(...