一般數(shù)字控制器設(shè)計方法采用直接數(shù)字法：s域的被控對象首先被轉(zhuǎn)化到z域，控制器設(shè)計直接在z域中進行。當(dāng)然，也有另外一種數(shù)字再設(shè)計方法，控制器在s域中設(shè)計，然后再進行離散化。在數(shù)字再設(shè)計法中，當(dāng)采樣頻率足夠高時，由數(shù)字控制的采樣保持過程導(dǎo)致的時間延遲可以做一個近似表達。在時間延遲環(huán)節(jié)被線性化以后，就可以根據(jù)系統(tǒng)的性能指標在s域中采用Bode圖之類的標準設(shè)計方法來設(shè)計模擬控制器，一旦模擬控制器被設(shè)計出來以后，就能夠被離散化。

s域到z域的離散化方法建議采用雙線性變換，也就是tustin變換：

雙線性變換法把s域的整個左半平面映射為z平面的單位圓，因而不會影響離散化后系統(tǒng)的穩(wěn)定性，除此之外，雙線性變化發(fā)最吸引人的特征是在低于1/10采樣頻率時同時保留了控制器幅值和相位的頻率特性。與被控對象校正后系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的幅值穿越頻率相比，當(dāng)采樣頻率足夠高時，可以采用數(shù)字再設(shè)計法。

現(xiàn)在以一個s域的補償器設(shè)計為例，流程如下：

1）首先選擇一個合適的已知原型濾波器傳遞函數(shù)（要選擇合適的零極點）；

以3p3z補償器為例，其常見表達式為：

上述補償器提供一個零極點，以提高低頻增益；提供兩個零點wz1和wz2，提供兩個極點wp1和wp2.假設(shè)提供零點頻率800Hz,兩個零點 分別為300Hz和900Hz，兩個極點分別為500Hz和5KHz，可以如下表達：

2）將改原型濾波器的s域傳遞函數(shù)映射到z域中；

可以利用matlab將上述s域方程進行z域的轉(zhuǎn)換，matlab變換程序如下

現(xiàn)在得到了z域的表達式為：

e(z)是誤差量，u(z)為輸出量。

另外舉例為一個SZSP的s傳遞函數(shù)如下（極點頻率在10Hz,零點頻率在250Hz）：

利用matlab變換如下（采樣頻率100kHz）：

除了matlab可以進行方便快捷的變換之外，數(shù)學(xué)軟件Mathcad也是可以的

3）將z域轉(zhuǎn)換為時域內(nèi)的線性差分方程；

由于dspic33系列是16bit定點，所以需要對A/B系數(shù)進行Q15定標然后再進行計算。

在MCU內(nèi)部執(zhí)行方式如下：