东南大学自控实验八采样控制系统分析.docx
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东南大学自控实验八采样控制系统分析
东南大学自控实验八采样控制系统分析
东南大学能源与环境学院
实验报告
课程名称:
自动控制原理实验
实验名称:
采样控制系统的分析
院(系):
能源与环境学院专业:
热能与动力工程
姓名:
学号:
同组人员:
实验时间:
.12.17
评定成绩:
审阅教师:
一.实验目的
1.熟悉并掌握Simulink的使用;
2.经过本实验进一步理解香农定理和零阶保持器ZOH的原理及其实现方法;
3.研究开环增益K和采样周期T的变化对系统动态性能的影响;
二.实验设备
装有Matlab软件的PC机一台。
三.实验原理
1.采样定理
图2-1为信号的采样与恢复的方框图,图中X(t)是t的连续信号,经采样开关采样后,变为离散信号
。
图2-1连续信号的采样与恢复
香农采样定理证明要使被采样后的离散信号X*(t)能不失真地恢复原有的连续信号X(t),其充分条件为:
式中
为采样的角频率,
为连续信号的最高角频率。
由于
,因而式可为:
其中:
T为采样周期。
2.采样控制系统性能的研究
图2-2为二阶采样控制系统的方块图。
图2-2
采样控制系统稳定的充要条件是其特征方程的根均位于Z平面上以坐标原点为圆心的单位圆内,且这种系统的动、静态性能均只与采样周期T有关。
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