Содержание
- 2. Литература Поляков К.Ю. Основы теории цифровых систем управления, - СПб: Изд-во СПбГМТУ, 2012. Острём К., Виттенмарк
- 3. Структуры ЦСУ Обобщенная структурная схема дискретной САУ Процесс преобразования непрерывных сигналов в дискретные сопровождается такими явлениями:
- 4. Типы сигналов x[0], x[1], x[2], x[3], … Функция непрерывного времени! Числовая последовательность!
- 5. Типы систем управления Аналоговые (continuous-time) – обмен информацией между элементами с помощью аналоговых сигналов. Дифференциальные уравнения.
- 6. Цифровой компьютер АЦП ЦАП ПРОГРАММА Аналоговые (непрерывные сигналы) Дискретные сигналы (числовые последовательности) e(t) e[k] u(t) v[k]
- 7. Особенности ЦСУ стандартная аппаратура, простота серийного производства сокращение времени их технического обслуживания, повышение ремонтопригодности, уменьшение габаритов,
- 8. Особенности ЦСУ между моментами квантования система не управляется теряется информация о сигналах между моментами квантования квантование
- 9. Методы исследования ЦСУ Сведение к непрерывной системе – приближенная замена цифрового алгоритма управления непрерывным управлением. Сведение
- 10. Квантование по времени и по уровню квантование по времени (sampling) (с периодом T) квантование по уровню
- 11. Квантование по времени Такой тип квантования осуществляется путем фиксации выходного сигнала в дискретные моменты времени ti=kT,
- 12. Квантование по уровню При таком преобразовании дискретный сигнал формируется путем фиксации непрерывного сигнала на заранее определенных
- 13. Квантование по уровню При моделировании в Simulink релейное квантование осуществляет блок Quantizer библиотеки Discontinuities Его статическая
- 14. АЦП – линеаризация ошибка не более δA/2 учитывается как случайный шум линейная модель: {x[k]} = x[0],
- 15. Запаздывание. Эффект наличия чистого, или транспортного запаздывания (Transport Delay) в цифровых системах обусловлен временем, необходимым цифровому
- 16. Экстраполятор экстраполятор (hold) ПРОГРАММА u(t) v[k] Восстановление непрерывных сигналов Экстраполяция. Экстраполяцией называют процесс определения дискретного сигнала
- 17. Экстраполяция. Simulink-модель преобразования непрерывной синусоиды экстраполяторами нулевого и первого порядков Результат преобразования непрерывной синусоиды экстраполяторами нулевого
- 18. Экстраполятор экстраполятор (hold) ПРОГРАММА u(t) v[k] Экстраполятор нулевого порядка (только по последнему значению): Экстраполятор N-го порядка:
- 19. Фиксатор нулевого порядка ZOH = zero-order hold запаздывание на T/2
- 20. Импульсная модель дискретного сигнала {v[k]} = v[0], v[1], v[2], ... дельта-функция
- 21. Дельта-функция фильтрующее свойство
- 22. Фиксатор как аналоговое звено Импульсная характеристика Передаточная функция Подавляющее большинство реальных восстанавливающих устройств описываются именно моделью
- 23. Экспоненциальный экстраполятор Передаточная функция Используется в задачах цифровой фильтрации при случайных помехах Техническая реализация сложна.
- 24. Экстраполятор первого порядка FOH = first-order hold
- 25. Экстраполятор первого порядка Передаточная функция Импульсная характеристика Использование FOH может дать некоторый выигрыш в точности восстановления
- 26. Когда можно восстановить сигнал? {x[k]} = x[0], x[1], x[2], … ⇒ x(t) 1933 г. В. Котельников
- 27. Теорема Котельникова-Шеннона Непрерывный сигнал, спектр которого равен вне интервала (-ωmax, ωmax), однозначно представляется своими значения в
- 28. Т.о. непрерывный сигнал теоретически может быть восстановлен по дискретным измерениям, если его максимальная частота ωmax меньше
- 29. Восстановление сигнала (численно)
- 30. Восстановление сигнала (численно)
- 31. Пример 1. Одна гармоника
- 32. Пример 2. Прямоугольный импульс
- 33. Пример 2. Прямоугольный импульс-II
- 34. Пример 3. Экспоненциальный импульс
- 35. Пример 3. Экспоненциальный импульс
- 36. Эффект поглощения частот (aliasing)
- 37. Восстановление сигнала (численно)
- 38. Эффект поглощения частот (aliasing)-II Чем плохо: спектры реальных сигналов не равны нулю при высокочастотные помехи проявляются
- 39. Описание работы компьютера ПРОГРАММА Алгоритм обработки сигнала Что известно на момент t = kT ? входные
- 40. Линейные законы управления Скользящее среднее (СС) (MA – moving average) Авторегрессионный процесс (АР) (AR – autoregression)
- 41. Линейные разностные уравнения В общем виде:
- 42. Операторные модели Непрерывные системы:
- 43. Операторные модели Оператор обратного сдвига (запаздывание на T): Для остальных предшествующих элементов последовательности: Еще раз линейный
- 44. Передаточная функция Связь между входом и выходом может быть записана в операторной форме: передаточная функция программы
- 45. Оператор прямого сдвига Упреждение на T: обозначают Физически не реализуем При использовании оператора прямого сдвига закон:
- 47. Скачать презентацию