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5.3.1 离散系统的性能描述在线视频

5.3.1 离散系统的性能描述

阅读材料：

    计算机控制系统——分析、设计与实现技术

    ISBN: 978 703 055 8091


相关阅读：

    教材4.2节

下一节:5.3.2 稳定性

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5.3.1 离散系统的性能描述课程教案、知识点、字幕

指令响应描述了离散系统输出

或者是某一个分量输出

在任何一个时间点的细节

大多数情况下

我们不需要这么详细的内容

很多时候

我们只需要知道离散系统一些主要的性能

这些性能可以通过时间响应的一些特定的性能指标来加以描述

与连续系统类似

离散系统的输出也可以分成静态和动态两个过程

静态描述了系统期望输出和理想输出之间的差距

而动态反映了系统进入一个平衡状态的速度

与连续系统类似

动态过程也分为发散振荡、等幅振荡、衰减振荡和非周期衰减四种类型

其中，发散振荡是一个不稳定的过程

等幅振荡是一个临界稳定的状态

而衰减振荡和非周期衰减是稳定的状态

是我们期望系统维持的一个状态

以二阶系统为例

我们可以通过各种性能指标来描述系统动态的变化情况

比如说延迟时间

它定义为系统第一次达到稳态输出的1/2所需要的时间

也可以用上升时间来描述系统反应的速度

它反映了系统从稳态的10%上升到90%所需要的时间

峰值时间给出了系统第一次达到输出最大值所需要的时间

调节时间则反映了系统第一次进入稳态所需要的时间

同样的

我们可以使用超调量和稳态误差来描述系统保持平衡的能力

这些指标无论是从时域还是从频域的描述，都可以获得

既可以用解析的方法来获取

也可以用图解的方法来获取

它们从稳定性、快速性和鲁棒性三个方面

描述了系统保持平衡的能力

对外部输入响应的速度

以及系统从一个平衡态进入另一个平衡态的能力

也可以使用超调量和稳态误差来描述系统保持平衡的一个能力

这些性能指标综合起来就描述了系统从一个平衡态进入另一个平衡态的能力

系统对外部响应的速度

以及系统维持平衡的能力

这些指标可以利用解析的方法或者图解的方法从时域或者频域获得

在实际使用当中

使用计算机辅助分析的方法会是一种更为简便的方法

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课程说明

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第一章 课程简介

-学习任务

--学习任务

-1.1 什么是计算机控制

--1.1 什么是计算机控制

-1.2 为什么学习计算机控制

--1.2 为什么学习计算机控制

-1.3 怎样学习计算机控制

--1.3 怎样学习计算机控制

-【思政讨论】钱学森：我对系统学认识的历程

-第1周作业

-用户需求调查问卷

第二章 计算机控制基础

-学习任务

--学习任务

-2.1 概述

--2.1 概述

-2.2 典型形式

--2.2.1 操作指导系统

--2.2.2 直接数字控制系统

--2.2.3 监督控制系统

--2.2.4 分布式控制系统

--2.2.5 现场总线控制系统

--2.2.6 网络控制系统

-第2周思维导图

-【思政阅读】马少梅，范建文：回望历史——记录我国自动化仪表的成长与发展

-第2周作业

第三章 信号的采样与重构

-学习任务

--学习任务

-3.1 信号采样

--3.1.1 信息与信号

--3.1.2 采样过程

--3.1.3 采样定理

-3.2 信号重构

--3.2.1 香农重构

--3.2.2 保持法重构

-第3周思维导图

-【思政讨论】连续和离散：从信息科学的观点理解经典

-第3周作业

第四章 系统的数学描述

-学习任务

--学习任务

-4.1 回顾：连续系统的数学描述

--4.1 回顾：连续系统的数学描述

-4.2 离散对象的数学描述

--4.2.1 离散对象的数学描述

--4.2.2 仿真实例：建立离散对象的模型

--4.2.3 仿真实例：获取离散对象的模型

-4.3 系统模型的运算

--4.3.1 系统模型的运算

--4.3.2 仿真实例：基于解析表示

--4.3.3 仿真实例：基于图形表示

-第4周思维导图

-【思政讨论】日记：我参与了第一台智能可编程序调节器的设计

-第4周作业

第五章 系统的性能分析

-学习任务

--学习任务

-5.1 回顾：连续系统的性能分析

--5.1 回顾：连续系统的性能分析

-5.2 离散系统的指令响应

--5.2.1 离散系统的指令响应

--5.2.2 仿真实例：基于LabVIEW的指令响应

-5.3 离散系统的性能描述

--5.3.1 离散系统的性能描述

--5.3.2 稳定性

--5.3.3 鲁棒性

--5.3.4 仿真实例：基于LabVIEW的性能指标计算

-第5周思维导图

-第5周作业

-LabVIEW辅助设计（1）

-【思政讨论】谢旭凯和谢绪恺判据

第六章 模拟化设计方法

-学习任务

--学习任务

-6.1 模拟化设计

--6.1 模拟化设计

-6.2 离散化方法

--6.2.1 离散化方法

--6.2.2 前向差分法

--6.2.3 后向差分法

--6.2.4 双线性变换法

--6.2.5 脉冲响应不变法

--6.2.6 阶跃响应不变法

--6.2.7 零极点匹配法

--6.2.8 仿真实例：离散化方法

-第6周思维导图

-第6周作业

-LabVIEW辅助设计（2）

-【思政讨论】是什么卡了我们的脖子？

第七章 数字化设计方法

-学习任务

--学习任务

-7.1 数字化设计

--7.1.1 什么是数字化设计

--7.1.2 怎样进行数字化设计

-7.2 解析法

--7.2.1 Ragazzini法

--7.2.2 基于LabVIEW的辅助设计

-7.3 试探法

--7.3.1 频域设计法

--7.3.2 仿真实例：基于LabVIEW的频域设计

--7.3.3 根轨迹设计法

--7.3.4 仿真实例：基于LabVIEW的根轨迹设计

-第7周思维导图

-第7周作业

-LabVIEW辅助设计（3）

-【思政讨论】数控系统概述

第八章 从函数到算法

-学习任务

--学习任务

-8.1 可控实现形式

--8.1 可控实现形式

-8.2 数值精度问题

--8.2 数值精度问题

-8.3 计算时延问题

--8.3.1 计算时延

--8.3.2 程序结构的影响

--8.3.3 对采样周期的影响

-第8周思维导图

-第8周作业

第九章 硬件约束

-学习任务

--学习任务

-9.1 硬件约束的抽象化

--9.1 硬件约束的抽象化

-9.2 选择运算平台

--9.2 选择运算平台

-9.3 选择I/O设备接口

--9.3 选择I/O设备接口

-9.4 处理I/O接口数据

--9.4.1 数字滤波

--9.4.2 标度变换

-第9周思维导图

-第9周作业

第十章 工程实现

-学习任务

--学习任务

-10.1 需求分析

--10.1 需求分析

-10.2 架构设计

--10.2 架构设计

-10.3 任务调度策略

--10.3 任务调度策略

-10.4 可靠设计模式

--10.4 可靠性设计模式

-第10周思维导图

-第10周作业

期末考试

-期末考试卷【互评】

5.3.1 离散系统的性能描述笔记与讨论

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