四、实验内容
考虑图中所示的采样数字控制系统，被控对象的脉冲传递函数为
e 2 s Go ( s ) s ( s 1)
数字控制系统 设采样周期 T=1s，要求利用大林算法设计数字控制器 D（z）。
五、 实验数据及结果分析
分析、计算系统的控制特性，将所得结果用Matlab中的Simulink 工具箱进行仿真，分 析信号U(z)及Y(z),假设输入为阶跃信号。
检验误差：
1
1
E( z) [1 Gc ( z)]R( z) z
1
从 E ( z ) 看出， 按单位速度输入设计的系统， 当 k 2 之后， 即二拍之后， 误差 e(k ) 0。 控制系统Simulink 框图如下图所示：
单位速度信号输入时最少拍控制系统
实验二
一、实验目的
基于 Matlab 的大林算法设计
五、实验总结
附录：
设采样周期 T=1s ，首先求取广义被控对象的脉冲传递函数。 广义被控对象：
对于单位速度信号，我们可以得到：
0.5434(1 0.5 z )(1 0.3679 z ) Gc ( z ) D( Z ) 1 1 G ( z )(1 Gc ( z )) (1 z )(1 0.718 z )
实验一
一、 实验目的
基于 Matlab 的最少拍控制系统设计
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
最少拍设计，是指系统在典型输入信号（如阶跃信号、速度信号、加速度信号等）作用 下，经过最少拍（有限拍）使系统输出的系统稳态误差为零。因此，最少拍控制系统也称最 少拍无差系统或最少拍随动系统， 它实质上是时间最优控制系统， 系统的性能指标就是系统 调节时间最短或尽可能短，即对闭环 Z 传递函数要求快速性和准确性。
学习使用 Matlab 设计大林算法, 掌握大林控制算法的基本概念和实现方法； 观
察振铃现象，并且尝试消除振铃现象 二、实验器材
x86 系列兼容型计算机，Matlab 软件。
三、实验原理
大林算法的主要目标是设计一个数字控制器组成计算机控制系统， 使闭环系统的纯滞后 时间等于被控对象的纯滞后时间，从而消除纯滞后环节对系统稳定性的影响。
四、实验内容
考虑图中所示的采样数字控制系统，被控对象的脉冲传递函数为
Go (s)
10 s( s 1)
最少拍采样数字控制系统 设采样周期 T=1s，要求研究当输入信号为单位斜坡信号时，系统的跟随特性。
四、 实验数据及结果分析
分析、 计算系统的控制特性， 将所得结果分别用Matlab中的Simulink 工具箱进行仿真， 并将输入、输出和误差三条曲线放置在同一图像内，分析系统的跟随特性。
六、实验总结