Пример вычисления Z –передаточной функции.
Найдем Z-передаточную функцию разомкнутой системы, состоящей из ИЭ с экстраполятором нулевого порядка и непрерывной части с передаточной функцией .
Передаточная функция ПНЧ имеет вид
.
Для нахождения W(z) применим формулу (23):
.
Полюсы выражения следующие: .
Тогда получим
;
Отсюда следует
Этот же результат можно получить с помощью таблицы -преобразования, а именно
.
Проводя разложение на простейшие дроби, найдем
Отметим некоторые свойства Z-передаточных функций. Передаточная функция есть дробно-рациональная функция z. При использовании модифицированного Z-преобразования числитель этой функции зависит от e. Порядком передаточной функции назовем степень n ее знаменателя. Порядок дискретной передаточной функции равен степени знаменателя передаточной функции непрерывной части системы .
Полюсы Z-передаточных функций и связаны с полюсами передаточной функции непрерывной части и определяются соотношением
(24)
Рассмотрим задачу определения реакции дискретной системы с передаточной функцией на входной сигнал . Определив Z-преобразование входного сигнала , запишем уравнение системы в изображениях:
(25)
Таким образом, если Z-преобразование выходной величины известно, процесс на выходе может быть найден по формуле обратного Z-преобразования:
Для нахождения можно применить известную формулу
где - полюсы функций
Для вычисления обратного Z-преобразования, кроме того, может быть использовано разложение изображения в ряд Лорана [4]. Наконец, по известной Z-передаточной функции нетрудно составить соответствующее разностное уравнение импульсной системы. Пусть
Тогда уравнение (25) можно переписать в виде
Переходя к оригиналам и учитывая теорему о смещении аргумента решетчатой функции, получим
Это соотношение представляет собой разностное уравнение системы, с помощью которого можно рассчитать процесс на выходе дискретной САУ.
Дата добавления: 2016-07-05; просмотров: 3838;