控制系统由频率特性反推时间特性的计算机实验法

系统设计和试验分析的基本方法之一是频率响应技术。建立在相关分析基础上的频率响应特性的获取,因为其抗干扰性强,故精度也较高。另一方面,控制系统的时间特性也是进行系统分析和全面评价所不可缺少的。只有把控制系统的频域和时域特性都收集起来并加以分析比较,才能最后完成对它的综合。时间特性是控制系统对单位阶跃输入的时间响应。一个简单的二阶系统,时间特性甚至可以从它与频率特性之间严格的数学关系推出,这是由频率特性转换为时间特性的理论推算法。对于一个高阶系统,理论上两种特性之间没有严格的     

分数阶系统的最优Oustaloup数字实现算法

控制系统通常无法用确定的解析表达式表达,所以需要利用滤波器来近似数字实现分数阶微积分.为此,提出一种新的分数阶系统数字实现算法--最优Oustaloup数字实现算法,通过最优算法寻找滤波器最优参数,在频率段内实现分数阶系统模型的高拟合精度.实例仿真结果表明,该算法在频率响应中的幅频特性及相频特性均优于Oustaloup及其改进算法.     

基于VXI总线的多通道频率响应测量与系统建模

使用VXI总线任意波形发生器模块和数字仪模块组成的虚拟仪器测试系统,实现了测量过程扫频正弦信号的自动产生和自动积分,完成频率响应测量.讨论了由频率响应数据拟合传递函数建立系统数学模型的方法.说明了在飞机飞行操纵控制系统试验中的成功应用,提高了试验效率,缩短了试验周期.     

自动控制系统中信号转换模型分析

计算机是典型的离散控制器,只能产生离散的控制信号,而被控对象常常是连续的信号,因此这两种类型信号的转换模型在控制系统的设计中就有着非常重要的意义。将连续信号转变为离散信号是通过理想采样模型,而将离散信号转换为连续信号是通过零阶保持器。本文对这两个模型进行了分析,并以这两个模型为基础实现系统中模拟信号和数字信号的转换。     

模块化轴角-数字转换器及转换系统设计(续)

四、模块化轴角-数字转换系统的设计跟踪式或采样逐次逼近式同步机/分解器-数字转换器模块主要用在以同步机或分解器作轴角位置传感器的测量系统中对被测轴角位置进行数字显示和记录,或在采样控制系统中为计算机提供轴角位置的数据输入。用这两类转换器模块构成的轴角-数字转换系统十分简单,通常只需要传感     

输出多采样反馈控制器及系统稳定性

针对由连续被控对象和数字控制器构成的数字控制系统,将现有的线性系统输出多采样线性反馈数字控制器设计方法推广到非线性系统．并相应地研究了非线性输出多采样反馈控制器及摄动非线性系统．给出了这类非线性输出多采样数字控制系统及其摄动系统的稳定性和鲁棒性条件．     

计算机控制系统设计的一些基本问题

数字计算机从出现以来已在各个领域中获得了广泛的应用。计算机作为各种控制部件的应用也同样获得了飞速地发展,即数字控制系统目前已广泛用于航天,航空部门以及工业过程控制,一方面是设计新的数字控制系统,一方面则是将一般的连续控制系统改造为数字控制系统.我们这是要讨论的计算机控制系统就里指数字计算机作为控制部件参与动态过程控制的控制系统.数字计算机控制系统是利用数字计算机强大的处理信息功能。将控制规律、策略完全以     

同步机——数字转换器(一)

电气机械传感器,象綫性变压器,分解器和同步机,一般都用在控制系统中,因为它们具有精密和经济之优点。在使用数字计算机的控制系统中,将这些传感器的交流输出转换为数字的简单精确的方法是很重要的。 这篇设计指导,简单评述了构成这种转换     

具有双边随机时延和丢包的网络控制系统有限时间控制

针对双边丢包和双边时延的网络化控制系统的有限时间控制问题,通过引入时间偏移量的方法,将丢包转换为时延,从而形成多时延系统,并将时间延迟转换为系统状态延迟。基于全概率公式给出已知网络丢包率下连续丢包的概率公式,用Markov链表征网络时延的变化规律。以线性矩阵不等式的形式给出改进的有限时间时延相关稳定性判据,并通过数值仿真验证所提方法的有效性。     

微型计算机控制系统(四)——第三章:数字控制系统的模拟化设计方法

§3.1引言一个数字控制系统包括两个组成部份,即1.受控对象:通常其输入与输出量均是摸拟量。这是系统中的连续部份。2.数字控制器;由于数字控制器所处理的是离散的数字信号,因此这是系统中的时间离散部份。     

数字-同步器转换

D-A 轴角转换在现代化武器系统及工业自动控制系统中被广泛地使用。通常的 D-A 轴角转换如采用步进电机控制系统、数相随动系统等都是由数字量通过“环形分配器”控制步进电机,然后带动交流同步发送器送出三相电压的(角度量)。在这过程中不可避免地要使用精密机械装置,如齿轮箱。     

适于微型计算机应用的连续系统仿真语言

计算机仿真技术是发展科学技术的强有力手段。近年来随着微机的普及推广,要求仿真语言能适应微机的需要,以进一步扩大数字仿真的应用范围。本文论述了数字仿真是系统仿真的主流,提出了对仿真语言的要求,并以上海天厨味精厂发酵罐控制系统的仿真实例,阐述了连续系统仿真语言在过程检测控制系统中的应用能力。     

有源降噪中电声器件频率响应的仿真研究

为了研究有源降噪系统仿真时电声器件的频率响应对次级通路建模的影响,使用有限脉冲响应(Finite Impulse Response,FIR)滤波器模拟电声器件的频率响应曲线,并以FxLMS (Filtered-x Least Mean Square)算法为例,研究扬声器与传声器的频率响应对系统降噪效果的影响.仿真结果表明,在实际降噪应用中电声器件陡峭的频率响应曲线会对输入信号幅值造成衰减,产生幅值失配的现象,使控制系统的实际降噪量远小于理想电声器件模型,并通过不同情况下的降噪效果分析了电声器件对系统降噪量的影响.该分析方法为深入进行有源降噪系统研究提供了一种新的次级通道模型分析思路.     

MATLAB在数字控制器设计中的应用

随着对自动控制系统功能要求的不断提高，计算机控制系统的优越性也表现得越来越突出。现代的控制系统不管是简单的还是复杂的，几乎都是采用计算机控制。在设计计算机控制系统的数字控制器时，由于Z域计算的复杂性，已不能像连续系统那样可以靠手工的近似计算确定控制器和检验性能指标，必须利用某种计算机软件进行数字仿真。MATLAB非常适合做控制系统的数字仿真。该文介绍了在计算机控制系统中，利用根轨迹法设计数字控制器时，NATIAB软件的应用，包括绘制根轨迹及动态性能指标的检验等。     

基于自由搜索算法的数字多频陷波滤波器设计

数字多频陷波滤波器的作用是同时处理数字信号中多个特定频率分量。传统设计方法通过级联多个单频陷波系统实现,仅适用于陷波频率间隔较大的情况,且存在频率响应不均匀、过渡带增益不对称以及陷波频率点之间增益难以控制等局限性。为此,以改进的自由搜索算法为基础,提出一种数字多频陷波滤波器的设计方法。通过改进陷波系统结构,约束参数空间,建立优化模型,优化配置极点位置,实现具有稳定特性的数字多频陷波系统。仿真实验结果表明,该设计方法在实现准确陷波的同时,可使得过渡带增益对称且可控,通带内频率响应均匀平稳。     

由频率响应求传递函数的过渡误差法

在测试系统和自动控制系统的研究、设计和分析过程中,常需通过实验建立传感器的动态数学模型——传递函数。一般说来,传递函数是参数的非线性函数,这就给参数估计工作带来了较大的困难。本文通过引入过渡误差的办法,把传递函数辨识中的参数估计问题“转移”到线性空间加以解决。文中应用的频率响应数据可以是频率响应试验的结果,也可以由瞬态响应试验数据经时频域非参数模型的换算得到。     

混合动态系统有界性定理及应用

从连续系统的角度出发，提出并证明了混合动态系统的有界性定理，并以一类具体的数字反馈采样控制系统为例，详细阐述了有界性定理的具体应用，最终得到系统在其状态空间内有界的充分条件。     

高精度伺服系统用数模转换器的设计与实践

D/A转换器是一种译码电路,现用于高精度数字控制系统的伺服系统中,实现D/A转换。它要求将脉冲数字量转换成一定的模拟量,经校正、放大后,驱动力矩电机工作。本设计期望反映1～99个脉冲输入时(断续或连续)的D/A转换。同时根据正、负脉冲输入来实现正、反向电压输出,达到控制力矩电机的正、反两个方向进给,并满足任意控制伺服进给及精度要求。目前,国内外研究D/A转换的文献很多,D/A转换器各国生产的品种     

PLC在减摇鳍数字化改造中的应用

介绍了PLC应用于某舰艇减摇鳍系统数字化改造。建立了以PLC为核心的数字控制系统,在不增加任何输入信号的情况下,实现原有控制系统的各项功能。此数字控制系统与以数字阀为核心的数字液压随动系统结合,简化了减摇鳍系统结构,提高了系统可靠性。改造后的数字化减摇鳍系统已在某型舰艇上成功投入使用。     

云理论在航空电子战系统效能评估中的应用

云理论是以研究系统模糊性和不确定性为背景,实现系统的定性评价与定量研究相结合、相转换的理论。介绍了云理论的数字特征、在航空电子战系统效能评估中应用到正向云、逆向云以及云的加权和算法。通过层次分析法建立了航空电子战系统效能的评估体系,并结合专家打分法给出指标的定性权重和评价语,利用正向云算法将其转换为云的数字特征,通过运算得出系统顶层指标的定量评估值,最后再利用云逆向算法将其转换为符合人习惯的定性评价。