计算机控制 最小拍实验报告
控制技术实验报告--基于Matlab的最少拍控制系统设计
计算机控制技术--基于Matlab的最少拍控制系统设计学院：计算机科学与技术班级：计科0902班学号：姓名：指导老师：日期：2012年12月10日实验五 基于Matlab 的最少拍控制系统设计一、 实验目的学习使用Matlab 设计最少拍系统的方法二、 实验器材x86 系列兼容型计算机，Matlab 软件三、 实验原理系统如图所示，建立相应的数字PID 系统和最少拍系统并进行仿真。
1. 数字PID 系统设计建立所示的数字PID 系统控制模型并进行系统仿真，已知)2)(1(10)(++=s s s G p ，采样周期T=0.1s 。
2. 最少拍系统仿真计算机控制系统 仿真实验建立所示的数字PID 系统控制模型并进行系统仿真，已知)1(10)(+=S S S G p ，采样周期T=1s 。
广义被控对象脉冲传递函数：)3679.01)(1()718.01(679.3])1(1[)]([)(1111z z z z e s s KsZ s G Z z G Ts-------+=+∙-==，则G(z)的零点为-0.718(单位圆内)、极点为1(单位圆上)、0.368(单位圆内)，故 u=0，v=1，m=1。
a. 有纹波系统单位阶跃信号：根据稳定性要求，G(z)中 z=1 的极点应包含在 Φe(z)的零点中，系统针对阶跃输入进行设计，q=1，显然准确性条件中已满足了稳定性要求，于是可设ϕ1)(z z -=Φ，根据1)1(=Φ，求得1=ϕ，则zz 1)(-=Φ，zzz z z G z D 11718.01)3679.01(2717.0)(1)()(1)(--+-=Φ-Φ=。
b. 无纹波系统单位阶跃信号：根据稳定性要求，G(z)中 z=1 的极点应包含在)(z eΦ的零点中，系统针对阶跃输入进行设计，q=1，显然准确性条件中已满足了稳定性要求，于是可设)718.01()(11z z z --+=Φ，根据1)1(=Φ，求得58.00=ϕ，则)718.01(582.0)(11z z z --+=Φzz zz z z z G z D 2121418.0582.01)3679.03679.01(158.0)(1)()(1)(------=-=Φ-Φ=。
实验八最小拍控制系统
实验八 最小拍控制系统最小拍有纹波系统 一、实验要求图3－8－1搭建如图系统，针对阶跃输入进行计算机控制算法D(Z)设计，编程实现最小拍有纹波系统。
二、实验说明1、D(Z)算法1230123123123()()()1U Z D Z E Z K K Z K Z K Z PZ P Z P Z ------=+++=+++采样周期T=1S ，E(Z)为计算机输入，U(Z)输出，有： 式中1K 与1P 取值范围：－0.9999～0.9999 将D(Z)式写成差分方程，则有：0112233112233()K K K K K K K U K K E K E K E K E PU PU PU ------=+++---式中3K K E E --误差输入；3K K U U --计算机输出。
计算机运算还没有溢出处理，当计算机控制输出超出00H-FFH 时（对应于模拟量－5V －＋5V ），则计算机输出相应的极限值00H 或FFH 。
每次计算完控制量，计算机立即输出，并且将各次采入的误差与各次计算输出作延时运算，最后再作一部分下次的输出控制量计算。
这样当采入下次误差信号时，可减少运算次数，从而缩短计算机的纯延时时间。
2、模拟连续系统的参数整定被控对象有模拟电路模拟，因为电路中所接电阻、电容参数有一定误差，所有应加以整定，可先正定一阶惯性环节，再整定积分器，应使二者串连时尽量接近所给传函的数学模型。
三、实验步骤（1）接线：如图3－8－2所示（！）由B7信号发生器模块的输出OUT 作为系统输入R ，S2置0.2－6S 档，S1置阶跃档，（开关置最顶端）将模块中的S 和ST ，G 和G1用开关连接，观察B7单元的OUT 端波形，调幅值电位器使其输出不高于2V ，调节调频电位器使其周期为最大。
（2）使用运放模块从左到右依次A2、A6、A7、A4及电位器模块A5搭建图中模拟部分电路。
第四级运放的输入电阻由A5中的330K 的电位器来构建（构建方法：A4中IN 和H 之间的开关拨至OFF ，将A7中的OUT 端与A5中330K 的电位器一端相连，电位器的另一端与A4中的IN 相连），最后10K 反馈电阻由A4中的F 和OUT 之间的10K 构建。
微型计算机控制技术实验三
姓名：学号：班级：自动131成绩：实验名称：最少拍控制仿真一、实验内容被控对象：G( S )=10S( S +1)1.最少拍控制仿真模型最少拍控制的SIMULINK仿真模型2．最少拍控制算法的S函数实现最少拍控制器的S函数deadbeatcon.m如下：3. 控制器设计及系统输出曲线 程序中的斜体部分就是有关的最少拍控制实现的变量和语句。
控制器D(Z)的分子分母 系数分别用两个向量Num 和Den 存放。
用D(Z)去设置仿真模型里的控制器的参数，即双击控制器打开参数设置界面，分子向量填人[0.272 -0.1]，分母向量填入[1 0.718]，采样周期取1s ，设置如下图所示：运行最少拍仿真模型，得系统响应如下图所示：重新再按速度输入设计出最少拍控制器已知被控对象为G( S ) = 10S( S +1)，对应的按阶跃输入设计的数字控制器为：D( z ) 0.272 − 0.1z −11+ 0.718z −1用这个D(z)重新设置模型的控制器，设置如下图所示：运行最少拍仿真模型，得系统响应如下图所示：二、实验结论1.S-Function模块向量中填人[0.272 -0.1]，分母向量填入[1 0.718]，采样周期取1s，然后运行最少拍仿真模型，得到系统响应图从图中可见，系统输出有恒定的稳态误差，说明最少拍控制器对输入信号的适应性不好。
2.S-Function模块向量中填人[0.543 -0.4725 0.1],，分母向量填入[1 -0.282 -0.718]，采样周期取1s，并运行最少拍仿真模型，得系统响应图中可见，系统输出已没有稳态误差，但却有很大的纹波，其原因是控制器没有按无纹波控制器设计。
最小拍控制系统及直流电机闭环调速控制系统设计和实现实验报告
最小拍控制系统及直流电机闭环调速控制系统设计和实现实验报告班级：xx姓名：xx学号：xx时间：第16周周日9-12节指导老师：xx老师最小拍控制系统一．实验目的1.掌握最小拍有纹波控制系统的设计方法。
2.掌握最小拍无纹波控制系统的设计方法。
二．实验设备PC机一台，TD-ACC+实验系统一套，i386EX 系统板一块三．实验原理典型的最小拍控制系统如图4.1-1所示，其中 D(Z)为数字调节器，G(Z) 为包括零阶保持器在内的广义对象的Z 传递函数，Φ (Z)为闭环Z 传递函数，C(Z) 为输出信号的Z 传递函数，R(Z) 为输入信号的Z 传递函数。
1．最小拍有纹波系统设计。
图4.1-2是一个典型的最小拍控制系统。
针对阶跃输入，其有纹波系统控制算法可设计为：2．最小拍无纹波系统设计。
有纹波系统虽然在采样点上的误差为零，但不能保证采样点之间的误差值也为零，因此存在纹波现象。
无纹波系统设计只要使U(Z) 是Z-1的有限多项式，则可以保证系统输出无纹波。
即：式中 Pi 、Z i――分别是G(Z) 的极点和零点。
为了使U(Z) 为有限多项式，只要Φ (Z)的零点包含G(Z) 的全部零点即可，这也是最小拍无纹波设计和有纹波设计的唯一不同点。
如图4.1-2所示，针对单位斜波输入，无纹波系统控制算法可设计为：3．实验接线图。
图4.1-2所示的方框图，其硬件电路原理及接线图可设计如下，图中画“○”的线需用户在实验中自行接好，对象需用户在运放单元搭接。
上图中，控制计算机的“OUT1”表示386EX 内部 1 ＃定时器的输出端，定时器输出的方波周期＝定时器时常，“IRQ7”表示386EX 内部主片8259的7 号中断，用作采样中断，“DIN0”表示386EX 的I/O 管脚P1.0 ，在这里作为输入管脚用来检测信号是否同步。
4．数字控制的实现。
图4.1-4是数字控制器实现的参考程序流程图。
四．实验步骤1. 参考流程图4.1-4编写程序，检查无误后编译、链接。
最小拍控制系统
实验六 最小拍控制系统一、实验目的1．掌握最少拍有纹波系统和最少拍无纹波系统的计算机控制脉冲传函数D （Z ）的设计方法。
2．了解最少拍设计的饱和非线性条件及改进设计。
二、实验仪器与设备1．TDN —ACS 实验教学系统一台 2．PC 微机一台 3．电阻电容若干三、实验原理（一）最小拍有纹波系统1．原理见图6—1。
R 为输入，C 为输出，计算机对误差E 定时采样按D （Z ）计算输出控 制量U 。
图中K=5。
图6—1针对阶跃输入进行计算机控制算法D （Z ）设计。
2．D（Z）算法采样周期T=1S ，（Z ）为计算机输入，U （Z ）为输出，有：32133221101)()()(−−−++++++==Z P ZP Z P Z K Z K Z K K Z E Z U Z D式中K i 与P i 取值范围：–0.9999~+0.9999，计算机分别用相邻三个字节存储其BCD 码。
最低字节存符号，00H 为正，01H 为负。
中间字节存前2位小数，最高字节存末2位小数。
例有系数0.1234，则内存为：地址 内容2F00H 00H 2F01H 12H 2F02H 34H程序运行时转换为二进制模2定点小数。
注意，D （Z ）中缺项相当于系数为零， 应在相应内存三字节全存入00H 。
系数存储安排如表6—1表6—12F00H 2F0CH 2F01H 2F0DH 2F02H 2F0EH K 0P 12F03H 2F0FH 2F04H 2F10H 2F05H 2F11H K 1P 22F06H 2F12H 2F07H 2F13H 2F08H 2F14HK 2P 3 2F09H2F0AH 2F0BHK 3将D （Z ）式写成差分方程，则有：3322113322110−−−−−−−−−+++=K K K K K E K K U P U P U P E K E K E K E K U式中E K ~ E K-3，误差输入；U K ~ U K-3 ，计算机输出。
计算机控制课程设计(最小拍无波纹)
《计算机控制》课程设计报告题目: 最小拍控制设计姓名:学号:2014年7月4日《计算机控制》课程设计任务书指导教师签字：系（教研室）主任签字：2014年 6 月 27 日一、题目分析根据题目要求，设单位反馈线性定常离散系统的连续部分和零阶保持器的传递函数分别为)1(10)(+=s s s G p ，s e s G Ts h --=1)(，采样周期T=0.1s ，设计数字控制器)(z D ，要求系统在单位斜坡输入时实现最小拍无波纹控制。
二、设计最小拍控制器 1、控制系统总体介绍最小拍闭环控制系统包括给定值，输出值，D/A 转换环节，数字控制器，被控对象，零阶保持器等环节。
在数字随动控制系统中，要求系统的输出值尽快地跟踪给定值的变化，最少拍控制就是为满足这一要求的一种离散化设计方法。
所谓最少拍控制，就是要求闭环系统对于某种特定的输入在最少个采样周期内达到无静差的稳态，且闭环脉冲传递函数具有以下形式：N N z z z z ---+++=Φφφφ............)(2211式中N 是在可能情况下的最小正整数。
这一形式表明闭环系统的脉冲响应在N 个采样周期后变为0，从而意味着系统在N 拍之内达到稳态。
2、控制系统框图及闭环工作原理图1 控制系统框图最小拍双通道采样的闭环系统框图如图1所示，在该系统中对给定值r(t)进行D/A 转换采样，得到离散化的r(z),并且对输出值c(t)也进行D/A 转换，得到c(z)，然后计算有e(k ）=c(k)-r(z)。
D(z)为计算机控制系统的脉冲传递函数，U(z)为输出的控制量，然后经过A/D 转换后得到模拟控制量U(t)对包含零阶保持器的被控量进行控值进而达到要求的最小拍控制的目的。
3、最少拍无纹波系统控制算法设计（1）（1）带零阶保持器的广义被控对象为()p G s 通过matlab ，z 变换程序为np=[0 0 10]; dp=[1 1 0]; hs=tf ( np, dp); hz=c2d(hs,0.1) 结果为Transfer function: 0.04837 z + 0.04679 ---------------------------------- z^2 – 1.905 z + 0.9048Sampling time:0.1 seconds 即20.04837z 0.04679G(z)=1.9050.9048z z +-+ （2）（2）无波纹最小拍控制器D （z ）根据G(z)，对象有一个纯迟后因子v=1,一个零点10.967b =-，两个极点，输入函数为单位斜坡信号r()t t =，1120.1z ()(1)R z z --=- ，m=2，则闭环脉冲传递函数为11212()(10.967)()z z f z f z ---Φ=++由12(1)(10.967)()f f Φ=-+10()(1)p G s s s =+12'(1) 2.967 4.901f f Φ=+得系数1 1.266f =，20.758f =-，则系统脉冲传函为123() 1.2660.4660.733z z z z ---Φ=++ (3) 误差脉冲传函为121123()(1)(10.733)1 1.267z 0.4660.733e z z z z z -----Φ=-+=--+ (4)由*z e D G φφ=得设计的控制器为2226.183(z-0.6986)(z-0.9048)26.18341.98216.552D(z)=(z-1)(z+0.733)0.2670.733z z z z -+=-- (5)4、无波纹最小拍控制系统simulink 仿真图2 控制系统整体框图仿真结果为：（１）系统输入及系统输出曲线c(t)图形如图3所示：图3 系统输入及系统输出曲线c(t) （2）系统误差e（t）曲线如图4所示：图4 系统误差e（t）曲线（3）控制器输出u（k）曲线如图5所示：图5 控制器输出u （k ）曲线通过仿真曲线看出： 控制器D （z ）满足设计要求，系统在第三拍之后系统达到无差，输出响应从第三个采样周期开始完全跟踪输入，且没有波纹。
最小拍控制算法研究实验报告
最小拍控制算法研究实验报告
实验报告：最小拍控制算法研究
一、实验目的：
本实验旨在研究最小拍控制算法的原理与实现方法，了解其在不同应用领域的优缺点，并通过实验验证其稳定性和可靠性。
二、实验原理：
最小拍控制算法是一种基于时间周期的控制算法，它通过对任务执行时间进行分析和预测，保证系统能够在规定的时间内完成任务。
该算法以最小的单位时间间隔（即拍）为基础，每个任务被分配到若干个拍中执行。
该算法通过调整拍的长度和数量来保证任务的平衡性和稳定性，从而达到最优控制效果。
三、实验步骤：
1. 设计测试系统并确定测试参数；
2. 编写最小拍控制算法代码，并将其嵌入到测试系统中；
3. 进行实验测试，并记录测试数据；
4. 对测试数据进行分析和处理，得出结论并撰写实验报告。
四、实验结果与讨论：
本实验使用最小拍控制算法对一个简单的测试系统进行了控制，得到了如下实验结果：
1. 最小拍控制算法可以有效地保证系统的稳定性和可靠性，能够在规定的时间内完成任务；
2. 在不同的应用领域中，最小拍控制算法的优缺点各有所表现，
需要结合实际情况进行选择和调整；
3. 最小拍控制算法的代码编写相对较为复杂，需要考虑多个参数和变量之间的关系。
五、实验结论：
本实验研究了最小拍控制算法的原理和应用，并通过实验验证了其稳定性和可靠性。
在不同的应用领域中，该算法具有各自的优缺点，需要结合具体情况进行选择和调整。
总体而言，最小拍控制算法是一种有效的控制算法，可以为各类系统提供稳定和可靠的控制效果。
离散控制系统最小拍控制器设计实验报告
离散控制系统——最小拍控制器设计实验报告一.实验目的：1.掌握无纹波或者有纹波的最小拍控制器的设计方法二.实验原理：1.在单位负反馈系统中设闭环传递函数为F(s),控制器传递函数D(s),被控对象传函为G(s),则D z =1G (z )F (z)1−F(z),由于被控对象的传函已经确定，因此要设计合适的控制器（即D （z ））就必须按求来确定F(z)2.按稳定性要求，当被控对象本身不稳定时，若既要保证闭环稳定，又要保证控制器本身稳定则F(z)与D(z)中都不能包含圆外极点。
则F(z)必须包含G(z)全部单位圆外（上）零点作为自己的零点；1-F(z)必须包含G(z)全部圆外（上）极点作为自己的零点3.按准确性要求，当要求系统无静差时，误差信号的稳态值为0，不同的标准信号可以写为R z =N (z)(1−z −1)q 的形式，则按照终止定理若要求e ∞=lim z→1 z −1 R(z)(1−F(z))=0则1-F(z)应至少包含(1−z −1)q 这一因子。
实际上也正因为这一点，最小拍控制器只是对某一类输入信号才有最好的控制效果4.按物理可实现性，当G(z)包含纯时延时，F(z)中因当包含对应项来对消其延时环节，以免D(z)中出现z 的正幂项5.按快速性要求，误差信号要尽快变为0，由于E z = 1−F z R z =N z Fn z ,其中Fn z 1−z −1 q =1−F(z)，所以当Fn(z)阶数最低时，响应最快，即实现了最小拍控制。
6.按前面的要求可以得到F z =z −m 1−a i z −1 u i =1(f0+⋯+f x z −x)1−F z =(1−z −1)q (1−b j z −1)(1+⋯+q y z −y)v j −1x=q+v-1,y=m+u-1 三.实验步骤设被控对象为sT s s s G 1,)1(10)(=+=则G z = 3.679 z + 2.642 z ^2 − 1.368 z + 0.3679 1.设计阶跃输入下的有纹波最小拍控制器 此时F(z)=z −1,则控制器为Dz =z 2− 1.368 z + 0.36793.679 z 2 − 1.036 z − 2.642,，系统阶跃响应如下2.设计阶跃响应下的无纹波最小拍控制器此时F z =0.5820z −1(1+0.7181z −1),则控制器为D z =0.582（1−0.3679z −1)3.679(1+0.418z −1)此时系统阶跃响应如图3.使A 中采样点间增加4个点进行显示，观察有纹波、无纹波控制器的区别 由于数字控制器的输出也为离散值所以，采取拉式变换可得如下两式 R s −C s =E s ,E ∗ s D ∗ s G s =C(s)于是E ∗s =R ∗(s )1+D ∗ s G ∗(s)则C s =R ∗ s1+D ∗ s G ∗sD ∗s G s02468101214161820Step ResponseTime (seconds)A m p l i t u d eStep ResponseTime (seconds)A m p l i t u d e则对于有纹波控制器C s =e −s ∙10s 2 s +1 ∙1−0.3679e −s3.679 1+0.718e −s ∙(1−e −s )对于无纹波控制器 C s =0.5820∙10s 2 s+1 ∙ 1−0.3679e −s 3.679(1−e −s )有纹波控制时的输出如下图图中可以明显看出在整数秒的采样点上，采样值都为1，但是采样值之间是有振荡的，因而是有纹波的无纹波控制时系统响应如下图Time (seconds)A m p l i t u d eTime (seconds)A m p l i t u d e对比可见系统达到稳定值后再无振荡即无纹波（注：以求无纹波时的系统为例展示如何使用指令求响应曲线>> s= tf('s'); gs=10/s/(s+1); fs=exp(-s);gxs=(1-0.3679*fs)/3.679; cs=(1-fs)*gs*gxs*0.582; t=0:0.2:10; ones(1,51);lsim(cs,ones(1,51),t)由于C(s)=C(s)*s/s 所以对C （s ）*s 求阶跃响应就相当于求出了c （t ））当s T ss G 1,1)(==时D z =z −11−z −14阶跃输入信号作用下，无纹波最小拍控制器设计D 1(z) 此时F(z)=2z −1−z −2,D z =1+11−z −1此时系统响应如下5斜坡输入信号作用下，无纹波最小拍控制器设计D 2(z) 此时F z =3z −1−3z −2+z −3,D z =3−3z −1+z −21−2z −1+z −2此时斜坡响应如下02468101214161820Step ResponseTime (seconds)A m p l i t u d e。
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重庆邮电大学
自动化学院
计算机控制实验报告
学院：自动化
学生姓名：魏波
专业：电气工程与自动化班级：0830903
学号：2009212715
最小拍控制系统
一、实验目的
1、掌握最小拍有纹波控制系统的设计方法。
2、掌握最小拍无纹波控制系统的设计方法。
二、实验设备
PC机一台，TD-+
ACC实验系统一套，i386EX系统板一块
三、实验原理及内容
典型的最小拍控制系统如图其中D(Z)为数字调节器，G(Z)为包括零阶保持器在内的广义对象的Z传递函数，Φ(Z)为闭环Z传递函数，C(Z)为输出信号的Z传递函数，R(Z)为输入信号的Z传递函数。
R为输入，C为输出，计算机对误差E定时采样按D(Z)计算输出控制量U(Z)。
图中K=5。
闭环Z传递函数
1、最小拍有纹波系统设计
2、最小拍无纹波设计
有纹波系统虽然在采样点上的误差为零，但不能保证采样点之间的误差值为零，因此存在有纹波现象。
无纹波系统设计只要使U（Z）是1 Z的有限多项式，则可以保证系统输出无纹波。
四、实验线路图
(2)D(Z)算法
采样周期T=1S ，E(Z)为计算机输入，U(Z)为输出，有： D(Z)=)
Z (E )
Z (U =
3
322113322110Z P Z P Z P 1Z K Z K Z K K ------++++++
式中Ki 与Pi 取值范围：-0.9999～0.9999，计算机分别用相邻三个字节存储其BCD 码。
最低字节符号，00H 为正，01H 为负。
中间字节存前2位小数，最高字节存末2位小数。
例有系数0.1234，则内存为：
地址 内容 2F00H 00H 2F01H 12H 2F02H 34H
系数存储安排如表5—1。
表5—1
0101H 010DH 0102H K 0 010EH P 1 0103H 010FH 0104H 0110H
0105H K10111H P2
0106H 0112H
0107H 0113H
0108H K20114H P3
0109H 0115H
010AH
010BH K3
010CH
将D(Z)式写成差分方程，则有：
U K=K0E K+K1E K-1+K2E K-2+K3E K-3-P1U K-1-P2U K-2-P3U K-3
式中E K～E K-3，误差输入；U K～U K-3，计算机输出。
计算机运算溢出处理，当计算机控制输出超过00H～FFH时(对应于模拟量-5V～+5V)，则计算机输出相应的极值00H或FFH，同时在相应的内存单元也存入极值。
(3)模拟电路的参数整定
被控对象有模拟电路，电路中所接电阻、电容参数有一定误差，所以应加以整定，可先整定惯性环节，再整定积分环节，应使二者串联时尽量接近所给传递函数。
整定方法参见注1。
(4)接线
8253 2#输出OUT2信号，经单稳整形，正脉冲打开采样保持器的采样开关，负脉冲启动A/D变换器。
系统误差信号E→U4、IN2、U14、OUT2→U15、IN7：采样保持器对系统误差信号进行采样，将采样信号保持并输出给A/D第7路输入端。
计算溢出显示部分：图5—2虚框内。
当计算控制量的结果溢出时，计算机给口B的PB17输出高电平，只要有一次以上溢出便显示。
这部分线路只为观察溢出而设，可以不接，对于控制没有影响。
图1
数字控制器的实现
数字控制球的参考流程图
(5)采样周期T
CPU的8253产生定时信号，定时10ms，采样周期T为：
T=T K×10ms
T K需事先送入2F60H单元，取值范围：01H～FFH，对应的范围：10ms～2550ms。
例如当T=1S，有：
T K =
01
.01
)s (01.0)s (T =
=100=64H
3.实验内容与步骤
(1)按图2连线，S 11置方波档，S 12置下档，调W12使U1单元的OUT 端输出为2.5V 的方波，调W11约为6S 。
装入程序TH5-1，0100F 单元存入64H （E0100↙）。
(2)按要求计算D(E)各系数，送入内存2F00H ～2F14H 单元，具体推导过程见有关计算控制技术教材。
（其中，K0＝0.5434、K1＝-0.7434、K2＝0.2000、K3＝0、P1＝-0.2826、P2＝-0.7174、P3＝0）。
(3)用示波器观察输入R 波形，在输入R 为零时启动最小拍程序(G=F000:15E6↘)，对照阶跃输出R 观察输出C ，应有以下波形(见图5—4)，输出经过一拍后，在采样点上跟踪输入误差输出为：
E(Z)=Φe(Z)R(Z)=(1-Z -1)·
5.2Z 15.21
=--
即一拍后进行跟踪，偏差保持为零。
而从控制量的输出 Y(Z)=D(Z)E(Z) =2.5×
1
1Z
717.01Z 2.05435.0--+-
=1.3590-1.4744Z -1+1.0571Z -2-0.7580Z -3+0.5435Z -4-0.3897Z -5
可见，控制量在一拍后并未进入稳态(常数为零)，而是在不停地波动，从而使连续部分的输出在采样点之间存在纹波。
五、实验结果
六、总结
最小拍控制系统对输入形势的适应性差，当系统的输入形势改变，尤其是存在随机扰动时，系统的性能变坏。
最小拍控制系统对参数变化很敏感，在实验过程中，随着外部条件的变化，对象参数的变化是不可避免的，以及计算机在计算过程中产生的误差，从而使得实际输出可能偏离期望值。
直流电机闭环调速实验
一、实验目的
1、了解闭环系统的控制过程
2、熟悉PID 控制规律，并且用算法实现。
二、实验设备
PC 机一台，TD- ACC 实验系统一套，i386EX 系统板一块
三、实验原理
这是一个典型的直流电机调速实验的系统方框图
图3 实验原理图
图4直流电机闭环调速试验线路图
CPU 系统的8255PB10脉冲信号为控制量，经驱动电路驱动电机运转。
霍尔测速元件输出的脉冲信号记录电机转速构成反馈量，在参数给定情况下，经PID 运算，电机可在控制量作用下，按给定转速闭环运转。
其中OPCLK 为1.1625MHz
人为数字给定 CPU 系统
驱动单元 电路
直流电机
速度
测速电路
反馈
时钟信号，经8253的2号通道分频输出1ms的方波，接入8259产生IRQ6中断，作为系统采样时钟；PB10产生PWM脉冲计时及转速累加，8259的IRQ7中断用于测量电机转速。
2．实验流程图
8259 IRQ7中断程序：
8259IRQ6中断程序
3．实验内容及步骤
(1)按图4接线：
(2)装入程序CS1.EXE。
其中段地址为：0000，偏移地址：2000。
使用U0000：2000命令查看第一、二条指令为MOV AX，0259、MOV DS，AX由此可知数据段段地址为0259。
用D0259：0000命令可查看到数据段中所放TS、SPEC、IBAND、KPP等参数值(对于双字节DW，低位在前)已按顺序排好，并与初始化值相符。
用E0259：0000命令可从TS第一个数据开始修改这些值，按空格继续修改下一个值，按减号修改上一个值，按回车确认并停止修改。
(DEBUG命令的详细使用方法详见软件系统中的帮助文档中的常见命令说明部分。
)
例：D0259：0000(回车)可看到：
0259：0000 14 30 00 60 00 60 10 10 即：TS=14H，SPEC=0030H，0259：0008 00 20 00 XX XX XX XX XX IBAND=0060H
KPP=1060H
KII=0010H，KDD=0020H
(3)进入专用示波器界面点击运行，使用默认的段地址和偏移量，按确定运行示波。
(4)观察电机转速及示波器上给定值与反馈值的波形，分析其响应特性，改变参数Iband、KPP、KII、KDD的值后再观察其响应特性，选择一组较好的控制参数并记录下来。
MARK00H-01H
R0——R8PID计算用变量实验结果
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