ΜΕΛΕΤΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΛΕΓΧΟΥ ΔΙΑΚΡΙΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΜΕ ΑΠΟΚΡΙΣΗ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΣΕ ΠΟΛΥΩΝΥΜΙΚΕΣ ΕΙΣΟΔΟΥΣ

Abstract

THE SUBJECT OF THIS DISSERTATION IS THE STUDY OF THE DISCRETE-TIME CONTROL SYSTEMS WITH DEAD-BEAT (FINITE SETTLING-TIME) RESPONSE TO POLYNOMIAL INPUTS IN THE TIME-DOMAIN, WITH SPECIAL FOCUS ON LINEAR, TIME-INVARIANT, SINGLE-INPUT SINGLE-OUTPUT SYSTEMS, THAT ARE STUDIED AND DESCRIBED USING THE Z-TRANSFORM METHOD. IN PART A, BY USING A SYSTEMATIC AND GENERALIZED APPROACH, NECESSARY AND SUFFICIENT CONDITIONS FOR DEAD-BEAT RESPONSE ARE PROVED. THESE CONDITIONS CONCERN THE IMPULSE-RESPONSE COEFFICIENTS OF THE CLOSED-LOOP SYSTEM, THE ERROR SEQUENCE, AND THE CONTROL SEQUENCE, AND TAKE THE FORM OF LINEAR ALGEBRAIC EQUATIONSFOR THE SYSTEM COEFFICIENTS. THERE IS ALSO, A SPECIAL STUDY OF A SPECIFIC CLASS OF SUCH SYSTEMS, THAT IS THE MINIMUM PROTOTYPE SYSTEMS, WHICH EXHIBIT THEMINIMUM SETTLING-TIME FOR A GIVEN PROTOTYPE INPUT. IN PART B, GENERALIZED PARAMETRIC DIGITAL CONTROLLER DESIGN TECHNIQUES ARE DEVELOPED FOR THE OPTIMUM TRANSIENT RESPONSE SHAPING, BY USING, OR NOT, TIME-WEIGHTS IN THE PERFORMANCE INDICES, THAT ARE QUADRATIC FUNCTIONS OF THE ERROR SEQUENCE. THE RESPONSE CHARACTERISTICS ARE PRESENTED IN DIAGRAMS, AS A FUNCTION OF THE SYSTEM ORDER AND A GENERALIZED VARIABLE. (ABSTRACT TRUNCATED)

ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΤΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΑΥΤΗΣ ΕΙΝΑΙ Η ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΛΕΓΧΟΥ ΔΙΑΚΡΙΤΟΥΧΡΟΝΟΥ ΜΕ ΑΠΟΚΡΙΣΗ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΣΕ ΠΟΛΥΩΝΥΜΙΚΕΣ ΕΙΣΟΔΟΥΣ, ΜΕ ΕΣΤΙΑΣΗ ΣΕ ΓΡΑΜΜΙΚΑ ΚΑΙ ΧΡΟΝΙΚΩΣ-ΑΜΕΤΑΒΛΗΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΠΛΗΣ-ΕΙΣΟΔΟΥ ΑΠΛΗΣ- ΕΞΟΔΟΥ, ΓΙΑ ΤΑ ΟΠΟΙΑ ΩΣ ΕΡΓΑΛΕΙΟ ΜΕΛΕΤΗΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ Ο Z-ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ. ΣΤΟ ΜΕΡΟΣ Α ΑΠΟΔΕΙΚΝΥΟΝΤΑΙ ΙΚΑΝΕΣ ΚΑΙ ΑΝΑΓΚΑΙΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΙΤΕΥΞΗ ΤΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΗΣ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ, ΜΕ ΤΗ ΒΟΗΘΕΙΑ ΜΙΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΓΕΝΙΚΕΥΜΕΝΗΣ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗΣ ΚΑΙ ΑΦΟΡΟΥΝ ΣΤΟΥΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΤΗΣ ΠΑΛΜΙΚΗΣ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΤΟΥ ΚΛΕΙΣΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ, ΤΗΝ ΑΚΟΛΟΥΘΙΑ ΣΦΑΛΜΑΤΟΣ, ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΚΟΛΟΥΘΙΑ ΕΛΕΓΧΟΥ, ΚΑΙ ΠΡΟΚΥΠΤΟΥΝ ΜΕ ΤΗΜΟΡΦΗ ΓΡΑΜΜΙΚΩΝ ΑΛΓΕΒΡΙΚΩΝ ΕΞΙΣΩΣΕΩΝ ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΟΥΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ.ΕΠΙΣΗΣ, ΜΕΛΕΤΩΝΤΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΛΑΧΙΣΤΗΣ ΠΡΩΤΟΤΥΠΗΣ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ. ΣΤΟ ΜΕΡΟΣ Β ΑΝΑΠΤΥΣΣΟΝΤΑΙ ΓΕΝΙΚΕΥΜΕΝΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΛΕΓΚΤΩΝ ΓΙΑ ΤΗ ΒΕΛΤΙΣΤΗ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΠΑΡΟΔΙΚΗΣ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ, ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ, Η ΜΗ, ΧΡΟΝΙΚΩΝ ΒΑΡΩΝ ΣΤΟΥΣ ΔΕΙΚΤΕΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ, ΟΙ ΟΠΟΙΟΙ ΕΙΝΑΙ ΤΕΤΡΑΓΩΝΙΚΕΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΤΗΣ ΑΚΟΛΟΥΘΙΑΣ ΣΦΑΛΜΑΤΟΣ. ΤΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΗΣ ΒΕΛΤΙΣΤΗΣ ΠΑΡΟΔΙΚΗΣ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΟΝΤΑΙ ΣΕ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΣΑΝ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ ΤΗΣ ΤΑΞΗΣ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΜΙΑΣ ΓΕΝΙΚΕΥΜΕΝΗΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗΣ. (ΠΕΡΙΚΟΠΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗΣ)