Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Advanced control engineering (S.R. Burns, 2001)

.pdf
Скачиваний:
171
Добавлен:
12.08.2013
Размер:
2.71 Mб
Скачать

U(s)

 

 

U*(s)

G1(s)

X(s)

 

X*(s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G2(s)

 

 

T

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(a)

 

U(s)

 

 

 

 

 

X(s)

 

 

U*(s)

 

G1(s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G2(s)

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(b)

 

Xo(s) X *(s)

o

T

Xo(s)

Xo*(s)

T

 

$

 

 

 

$

 

 

$

 

 

$

 

 

$

$

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

Xi(S)

1 – e–Ts

 

 

1

 

Xo(S)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

s + 1

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

$ #

$

 

$ #

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

R(s)

+

E(s)

 

 

E*(s)

 

C(s)

 

 

G(s)

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H(s)

R(s)

+

E(s)

E *(s)

G(s)

C(s)

C *(s)

 

 

 

 

T

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H(s)

 

$

 

 

 

 

 

#

r(t)

+

e(t)

e*(t)

Digital

u*(t)

Zero

u(t)

C(t)

 

 

 

Controller

 

Order

Plant

 

 

T

 

Hold

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

microprocessor

 

 

 

 

 

 

 

 

Sensor

 

 

 

R(s)

 

+

 

 

 

K

 

 

1 – eTs

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

s(s + 2)

 

 

 

 

T = 0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

# $

# #

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$ # # # #

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

#

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

$ # #

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

#

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

#

#

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C(s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

# #

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

# # #

 

 

$

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

#

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

#

##

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

#

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

#

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

$ # #

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

c(kT ) 1.2

1

0.8

0.6

0.4

0.2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5 kT

 

 

 

$

#

$

 

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

$

$ $

 

Im

P(z)

Z = eσT

Z = ωT = 2πω/ωs

Re

 

 

$ $

 

$ ! "

 

 

jω

ωs

 

 

 

 

Im ω = ωs

 

 

 

2

 

 

 

 

4

 

(a)

(b)

(c)

 

 

 

 

(c)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(b)

 

 

 

 

ω =

ωs

 

 

(a)

 

 

 

 

 

 

r = 1

ω = 0

σ

σ = 0

+σ σ

 

2

 

 

ω =

ωs

 

 

 

Re

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ωs

 

 

ω = 4

 

 

 

 

 

 

 

 

ωs

stable region

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

s-plane

 

 

 

 

z-plane

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

jω

 

 

 

 

 

 

Im

 

 

 

 

 

 

3ωs

 

 

 

 

3ωs

 

 

ωs

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ωs

 

 

 

 

 

3π

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

8

 

 

σ

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r =1

 

 

Re

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s-plane

 

 

 

 

 

z-plane

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j ω

 

 

 

 

 

 

Im

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7x

 

 

x

x

ω2

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

8

9

2

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

x

x

ωs

 

x

 

 

 

 

 

x

 

 

 

5

6

8

 

7

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

x

x

x

 

x

σ

x

x

x

x

x

x

x

 

1

2

3

 

4

10 9

8

1

2 3

4 Re

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

x

x

 

 

x

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

5

6

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

´

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

x

x

 

 

x

 

 

 

 

 

 

x

 

 

8

9

 

 

10

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

s-plane

 

 

 

 

 

z-plane

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

$ # # # # $

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

# $

$

 

#

#

$

 

 

#