Abstract
本研究提出一新的預估器,並探討其運用在數位控制系統中對相位提升的影響。在數位控制系統中,由於數位和類比訊號之間的轉換,會造成系統的時間延遲問題。本研究針對此問題,對其在系統相位延遲及穩定性的影響加以分析。在本研究中,提出一新的外插模式預估器概念,並以泰勒展開式的方式在z域及s域分析其線性相位領先的特性,並且以實驗觀察之。利用其線性相位領先的特性,來補償數位系統中的時間延遲問題。接著,分析此預估器運用在開路及閉迴路的數位控制系統上,對系統的相位延遲及穩定性的影響,並以實驗方式觀察預估器運用在數位控制系統的影響。最後,根據在理論上分析及在實驗中所得的結果,證實此預估器在數位控制系統上相位提升的效用。本研究中,所提出的新的預估器為一外插模式概念。在s域及z域上分析,可約略得到線性相位領先之特性。並且由實驗上檢驗了此特性,而且補償相位餘裕。本研究中並探討此預估概念運用到控制系統中對相位之影響。而得到一結論,預估器置放在回授路徑上,雖增加了穩定性,卻造成了系統相位之落後。但若預估器置放在前饋路徑上,則增加了系統之相位且增加了穩定性。因此在本研究中,建議在前饋路徑上而非在回授路徑上使用預估器。而在迴路外做預估,將造成全迴路之相位提高,而改善其響應,但對閉迴路系統穩定性則無貢獻。