计算机控制系统课后习题参考答案

思考题与习题

5-2 已知模拟调节器的传递函数为D(s)

U(s)1 2s

，试写出相应数字控制器的位

E(s)1 0.5s

置型控制算式，设采样周期T 0.5s 解

U(s)(1 0.5s) E(s)(1 2s)

(T 0.5)u(k) 0.5u(k 1) (T 2)e(k) 2e(k 1)

5-4 调节系统在纯比例作用下已整定好，加入积分作用后，为保证原稳定度，此时应将比

例系数增大还是减小？ 解

5-5 要消除系统的稳态误差，通常选用哪种调节规律？ 解 PI或PID

5-8 试画出不完全微分PID控制器的结构图，并推导出其增量算式。 解

对图5-4b，有

u(k) 0.5u(k 1) 2.5e(k) 2e(k 1)

减小

a)

b)

图5-4 不完全微分PID控制器

Ud(s) KpTdsE(s)/(Tfs 1)

其对应的微分方程

Tf

dud(t)de(t)

ud(t) KpTd dtdt

上式离散化后，经整理可得

微分分量的增量算式

ud(k) aud(k 1) Kd(1 a)[e(k) e(k 1)]

ud(k) a ud(k 1) Kd(1 a)[ e(k) e(k 1)] a ud(k 1) Kd(1 a)[e(k) 2e(k 1) e(k 2)]

不完全微分PID控制器的增量算式

u(k) up(k) ui(k) ud(k)

Kp e(k) e(k 1) Kie(k) ud(k)