浙江大学自动控制理论课件.ppt

作者: 浙江大学邹伯敏教授
自动控制理论
面向21世纪课程教材
第七章
离散化控制系统
4/25/2018
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第七章离散化控制系统
第一节引言
如果在系统中一次或几次的信号不是连续的模拟信号,而是在时间上离散的脉冲或数码信号,这种系统称为离散化控制系统。
由于这些离散信号是连续函数经采样后形成的,故又称这类系统为采样控制系统。
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图7-1 计算机控制系统方框图
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第七章离散化控制系统
从A/D和D/A转换器看模拟量与数字量之间的转换关系,且两者有着确定的比例关系,因而图7-1可以简化为图7-2
图7-2
图7-3
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第七章离散化控制系统
采取分时处理方式,用一台计算机控制多个被控对象。
图7-4
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第七章离散化控制系统
1)有利于系统实现高精度
2)有效地抑制噪声,提高了系统抗扰动的能力
3)不仅能完成复杂的控制任务,而且易于实现修改控制器的参数
4)有显示、报警等多种功能
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计算机控制系统的优点
分析离散系统的常用方法有两种:Z变换法和状态空间分析法。
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第七章离散化控制系统
第二节信号的采样与复现
把连续信号变成脉冲或数字序列的过程叫做采样,把采样后的离散信号恢复为连续信号的过程称为信号的复现。
一、采样过程
图7-5
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式中:
,KT —脉冲出现时刻
(7-2)
(7-1)
图7-6
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第七章离散化控制系统
图7-7
考虑当t<0时,f(t)=0,则有
(7-3)
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─脉冲产生的时刻;
─ KT时刻的脉冲强度;
把窄脉冲信号当理想脉冲信号处理是近似的,也是有条件的。
二、采样定理
设用于调制器载波的窄脉冲信号为;如图7-8所示。用傅立叶级数表示为
(7-4)
(7-5)
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其中,
若令
则
…
图7-8
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第七章离散化控制系统