计算机控制系统的采样过程如何实现,计算机控制系统第2章.pptx

ゝ一纸荒年。 2023-01-23 15:54 2阅读 0赞

文档介绍：

文档分享1本章主要内容2.1计算机控制系统信号2.2离散系统的时域描述---差分方程2.3离散系统z域描述---脉冲传递函数2.4离散系统频域描述---频率特性2.5离散系统状态空间描述---状态方程2.6应用实例本章小结文档分享22.1计算机控制系统信号本节主要内容2.1.1采样过程数学描述及特性2.1.2采样定理2.1.3信号的恢复与重构2.1.4信号的整量化文档分享31.采用过程采样器就是不同形式的“开关”p----采样时间,采样所得的脉冲宽度T----采样周期,采样开关相邻2次闭合之间的间隔时间,单位为s2.1.1采样过程数学描述及特性图2-1采样过程描述文档分享42.1.1采样过程数学描述及特性fs=1/T---采样频率(Hz)。s=2fs=2/T---采样角频率(rad/s),简称采样频率理想采样过程---若T>>p,近似认为采样瞬时完成,即认为p0,理想采样信号用f\*(t)表示。----为避免在采样时间内被采样信号的变化,提高采样信号的精度,通常在采样开关之后接有零阶保持器,以保证采样器的输出为恒值。均匀采样:整个采样过程中采样周期不变。非均匀采样:采样周期是变化的。随机采样:采样间隔大小随机变化。单速率系统:系统里,各点采样器的采样周期均相同。多速率系统:各点采样器的采样周期不相同。文档分享52.1.1采样过程数学描述及特性2理想采样信号的时域描述1)理想采样开关的数学描述用函数来描述理想采样开关---其时域数学表达式为---表示延迟kT时刻出现的脉冲,定时作用.图2-2理想采样开关的数学描述文档分享62.1.1采样过程数学描述及特性2)理想采样信号的时域数学描述理想采样信号f\*(t)可以看作是连续信号f(t)被单位脉冲序列串T调制的过程。图2-3采样器—脉冲幅值调制器文档分享72.1.1采样过程数学描述及特性理想采样信号的时域表达式---f(t)在t<0时都为零,f(t)仅在脉冲发生时刻有效,记为f(kT)。理想采样信号是幅值强度为f(kT)的脉冲序列。有时也可采用f(kT)表示采样信号序列,表示一列数,不能反映实现瞬时采样的物理过程。采样开关采用单位脉冲序列描述,仅是数学上等效,理想采样器在物理上是不可能实现的。文档分享82.1.1采样过程数学描述及特性3理想采样信号的复域描述1)理想采样信号的拉氏变换(1)依时域信号求采样信号拉氏变换(2)依F(s)求取采样信号拉氏变换文档分享92.1.1采样过程数学描述及特性采样信号拉氏变换2)F\*(s)的特性(1)F\*(s)是周期函数,其周期值为js,F\*(s+jms)=F\*(s)m=±1,±2,…(2)若F(s)在s=s1处有一极点,F\*(s)必然在s=s1+jms处具有极点m=0,±1,±2,…F(s)的极点在s平面上的位置唯一地确定了F\*(s)极点的位置。F(s)的零点的位置并不能唯一地确定F\*(s)零点的位置。F\*(s)零点也是s的周期函数。文档分享102.1.1采样过程数学描述及特性(3)采样信号的拉氏变换与连续信号的拉氏变换乘积的离散化,则有该特性在讨论离散系统方块图简化时将非常有用。图2-4F\*(s)的零-极点分布

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