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1、7.1.4LTI連續(xù)系統(tǒng)的離散化隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,大量控制過(guò)程采用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)施。當(dāng)用數(shù)字計(jì)算機(jī)求解LTI連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)方程,或直接在系統(tǒng)中采用數(shù)字計(jì)算機(jī)進(jìn)行在線控制時(shí),都需要將連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型離散化。離散化的任務(wù)就是導(dǎo)出能在采樣時(shí)刻上與連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)等價(jià)的離散狀態(tài)方程和等價(jià)的測(cè)量方程。一般采樣是等間隔的,即采樣時(shí)刻為(123)tkTk???;而且是理想開(kāi)關(guān)加零階保持器,即認(rèn)為控制作用只在采樣時(shí)刻發(fā)生變化,在相鄰的兩個(gè)采樣點(diǎn)kT和(1)
2、kT?之間,控制作用保持不變,()()(1)utukTkTtkT????。已知被控對(duì)象的狀態(tài)方程為()()()()()()ttutyttut?????xAxBCxD(715)對(duì)方程(715)求解,得0()()0()()()otttttteteud????????AAxxB(716)其中0t是初始時(shí)刻,設(shè)0tkT?,(1)tkT??,代入式(716),得:(1)[(1)][(1)]()[]()kTTkTkTkTekTedukT??????
3、???AAxxB(717)令tTk????)1(,又因假定系統(tǒng)是時(shí)不變系統(tǒng),A、B矩陣和時(shí)間無(wú)關(guān),所以式(717)可改寫成:0[(1)]()()()()()()()TTtkTekTedtukTTkTTukT??????AAxxBGxH(718)其中,()TTe?AG,0()TtTedt??AHB。輸出為:()()()ykTkTukT??CxD(719)由拉普拉斯變換法可得:11()()[()]TtTtTTetLs????????AGGI
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