摘 要：计算机控制系统中控制算法系数的量化影响系统的性能，可通过合理的选择算法的编排方法来降低系数量化对系统的影响。
关键词：量化；控制算法；编排方法；灵敏度
1概述
在计算机控制系统中控制器D(Z)是通过程序实现的，由于机器字长的限制，D(Z)的系数可能要进行舍入或截尾量化，从而使控制器的零极点位置发生变化。而零极点的位置决定着系统的性能，所以必然影响系统的静、动态特性，严重时会使系统变得不稳定。在机器字长确定后，控制算法的编排方法不同时，系数量化对系统的性能的影响也不同，可以通过合理选择编排方法来降低系数量化对系统性能的影响。
2系数量化对特征根的影响
设控制器传递函数为：
上式在γj，αk处展开为泰勒级数并忽略高次项，则有：
由于稳定的D(Z)其特征根均位于单位圆内，即｜γj｜<1,｜γl｜<1，所以有以下结论：
(1)k越大，灵敏度越高。所以特征方程低阶次项及常数项的微小变化，对特征根的影响较高次项要大。
(2) D(Z)的极点越集中，受系数量化影响越严重。
(3)特征方程的阶次越高，特征根受系数量化影响越严重。当然根的灵敏度也与控制算法编排方法有关。
3控制算法的编排对根的灵敏度的影响
目前常用的控制算法的编排方法有直接编排、串联编排和并联编排3种。
3.1直接编排
系数量化对特征根的影响与特征根多少及紧密程度有关，若为高阶系统根灵敏度可从式(5)求得，显然对系数的量化非常敏感。
3.2串联编排
D(Z)可写为:
其中：Di(Z)是一阶或二阶环节。
由于Di(Z)独立实现，且为一阶或二阶，从我们第二个问题分析中得出结论可见，对系数的量化不敏感。
3.3并联编排
类似于串联编排Di(z)为一阶或二阶环节，也是独立实现，所以对系数量化也不敏感。
4结论
系数的量化会使D(Z)的特征根偏移，偏移的程度与D(Z)阶次及根的紧密程度有关，D(Z)的阶次越高，根越紧密偏移越严重。在字长选定情况下，选用串联或者并联编排结构，可使系数量化的影响最小，实际实现系统时应优先考虑。
参考文献
［1］钱升微型计算机控制原理与应用［M］.长沙：湖南科技出版社，1985
［2］陈忠信，等计算机控制系统［M］.北京：中央广播电视大学出版社，1989
［3］黄一夫微型计算机控制技术［M］.北京：机械工业出版社，1989
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