意解统理论 81离散的基欐念 82信号的乘样与保持 83Z变换与Z反变换 84离散系统的学模型 85稳定性与稳态候差 86高散系辘的动态性能分析 章作业D
第八章 采样系统理论 8.1 离散系统的基本概念 8.2 信号的采样与保持 8.3 Z变换与Z反变换 8.4 离散系统的数学模型 8.5 稳定性与稳态误差 8.6 离散系统的动态性能分析 End 本章作业
8.1高散泉的基本机念 今有关概念 8.28.38.48.58.6 1.离散信号:仅定义在离散时间上的信号称离散信号,离散信 号以脉冲或数码的形式呈现 2.离散系统:系统中有一处或多处为离散信号的系统称离散系统。 典型的计算机控制系统即为离散系统的一种。其原理图如下: r()、e( AD数字控制器 被控对象 c(t DIA 数字计算机 测量元件 计算机控制系统典型原理图 ⑩:模数转换器,将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。 包括采样与量化两过程。 DA:数模转换器,将离散的数字信号转换为连续的模拟信 号。包括解码与复现两过程
❖ 有关概念 A/D 数字控制器 D/A 被控对象 测量元件 e*(t) 数字计算机 r(t) e(t) u*(t) uh (t) c(t) _ 计算机控制系统典型原理图 2. 离散系统：系统中有一处或多处为离散信号的系统称离散系统。 典型的计算机控制系统即为离散系统的一种。其原理图如下： A/D：模数转换器，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。 包括采样与量化两过程。 1.离散信号：仅定义在离散时间上的信号称离散信号，离散信 号以脉冲或数码的形式呈现。 D/A：数模转换器，将离散的数字信号转换为连续的模拟信 号。包括解码与复现两过程。 8.1 离散系统的基本概念 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6
t (a)连续信号 (b)离散信号 (c)离散量化信号 图77A/D转换过程 4T 5T 6T 图7-8D/A转换过程
( a ) 连续信号 t ( b) 离散信号 t ( c ) 离散量化信号 t
陪散控制系统的特点 1.校正装置效果比连续式校正装置好,且由软件实 现的控制规律易于改变,控制灵活。 2.采样信号,特别是数字信号的传递能有效地抑制 噪声,从而提高系统抗干扰能力。 3.可用一台计算机分时控制若干个系统,提高设备 利用率 4.可实现复杂控制规律,且可以在运行中实时改变 响应参数
❖离散控制系统的特点 1. 校正装置效果比连续式校正装置好，且由软件实 现的控制规律易于改变，控制灵活。 2. 采样信号，特别是数字信号的传递能有效地抑制 噪声，从而提高系统抗干扰能力。 3. 可用一台计算机分时控制若干个系统，提高设备 利用率。 4. 可实现复杂控制规律，且可以在运行中实时改变 响应参数
82信号的采与保持 品8.2.,1.样过程与采样定理822 8.18.38.48.58.6 样过程 数学描述:把连续信号变换为脉冲序列的装置称为采 样器,又叫采样开关。采样过程可用下图表示。 e(t e'(=c(060,其中6()=-n)为理想单位脉冲序列。则: e'()=∑e(nm)(-m)对上式取拉氏变换,得E(s)=Lle()l=2mT)e 例8.1e(O)=e,试写出e()表达式。解:c'(t)=∑emro(r-m7) 物理意义:可看成是单位理 n=0 想脉冲串8(被输入信号e()进 行调制的过程,如右图所示。 () br(4) 在图中,8(为载波信 号;()为调制信号 为理想输出脉冲序列。 OT27374T
e * (t)=e(t)δ r (t), 其中 为理想单位脉冲序列。则： 8.2 信号的采样与保持 = = − 0 ( ) ( ) n T t t nT = = − 0 * ( ) ( ) ( ) n e t e nT t nT = − = = 0 * * ( ) [ ( )] ( ) n nTs 对上式取拉氏变换 E s L e t e nT e ,得 例8.1 e(t)=e at ,试写出e * (t)表达式。 = = − 0 ( ) ( ) n anT 解 ：e t e t nT 物理意义：可看成是单位理 想脉冲串T (t) 被输入信号e(t)进 行调制的过程，如右图所示。 在图中，T(t)为载波信 号；e(t)为调制信号；e *(t) 为理想输出脉冲序列。 8.2.1 采样过程与采样定理 e(t) t e * (t) t e(t) e * S (t) ➢采样过程 数学描述：把连续信号变换为脉冲序列的装置称为采 样器，又叫采样开关。采样过程可用下图表示。 8.2.2 8.1 8.3 8.4 8.5 8.6