东南大学自动化学院
实验报告
课程名称：
计算机控制技术
第四次实验
新版课件
f
实验名称：
最少拍控制算法研究
院〔系〕：自动化
专业：自动化
姓名：
学号：
同组人员：
实验时间：2021年4月26日
评定成绩：
审阅教师：
目
录
一．实验目的3二．实验设备3三．实验原理3四．实验步骤8五．实验结果9
精品
f
一、实验目的
1．学习并熟悉最少拍控制器的设计和算法；2．研究最少拍控制系统输出采样点间纹波的形成；3．熟悉最少拍无纹波控制系统控制器的设计和实现方法。
二、实验设备
精品
f1．THBDC1型控制理论计算机控制技术实验平台2．PCI1711数据采集卡一块3．PC机1台安装软件“VC及“THJK_Server
三、实验原理
1〕最小拍系统在采样控制系统中，通常把一个采样周期称作一拍。在典型输入信号作用下，经过最少
拍，使输出量采样时刻的数值能完全跟踪参考输入量的数值，跟踪误差为零的系统称为最少拍系统。
计算机控制系统的方框图为：
图41最少拍计算机控制原理方框图根据上述方框图可知，有限拍系统的闭环脉冲传递函数为：
HzCzDzGz
41
Rz1DzGz
1HzEz
1
42
Rz1DzGz
由41、42解得：
Dz1HzGz1Hz
〔43〕
首先要使系统的过渡过程在有限拍内完毕，显然，这样对系统的闭环脉冲传递函数
Hz提出了较为苛刻的要求，即其极点应位于z平面的坐标原点处。亦即希望系统的脉冲
精品
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传递函数为
Hza0a1z1
akzk

Fzzk
〔44〕
式中：Fz为Hz的分子多项式，k为某一整数。式〔44〕说明Hz的极点都在z平面的原点，系统的脉冲响应在经过了有限数k拍以后就变为零，过渡过程完毕。式〔44〕说明了离散系统中，为了使过渡过程较快地完毕应符合的条件。
K是个有限值，它至少应该是什么数值呢？可以分析一下闭环传递函数Hz。将式〔44〕代入Dz表示式，得
Dz

1Gz
Hz1Hz

1Gz

zk
FzFz
〔45〕
如果m和
分别为对象和保持器的组合脉冲传r