一、零阶保持器 x() /X() 1)零阶保持器 X, 采样开关X0保持琴X,① x() G5) 图8-5零阶保持器作用示意 零阶保持器是采用恒值外推规律的保持器,是一种最常 用的保持器。它把采样时刻的采样值恒定不变地保持(或 外推)到下一采样时刻: Xn(t)=X(nT),nT≤t<(n+1)T,n=0,1,2,. 2023/7/24 北科大信息工程学院自动化 21
2023/7/24 北科大 信息工程学院 自动化 21 一、零阶保持器 Xn (t) = X(nT),nT t (n +1)T,n = 0,1,2, 图8-5 零阶保持器作用示意 采样开关 保持器 G (s) h k X (t) h X (t) * X(t) X (t) h X(t) X(t) X (t) h t 零阶保持器是采用恒值外推规律的保持器,是一种最常 用的保持器。它把采样时刻的采样值恒定不变地保持(或 外推)到下一采样时刻: 1)零阶保持器
2)零阶保持器的传递函数 根据零阶保持器的单位脉冲响应,推出其传递函数。 零阶保持器的单位脉冲响应是一个矩形 宽度为T,高为1,它可表示成以下二 个单位阶跃信号的迭加。 8(t)=1(t)-1(t-T) 单位脉冲响应的拉氏变换就是零阶保持 器的传递函数。 G,=4g=11e=1-e 1 -1 图2-6零阶保持信号分解 2023724 北科大信息工程学院自动化 22
2023/7/24 北科大 信息工程学院 自动化 22 2)零阶保持器的传递函数 根据零阶保持器的单位脉冲响应,推出其传递函数。 零阶保持器的单位脉冲响应是一个矩形, 宽度为T,高为1,它可表示成以下二 个单位阶跃信号的迭加。 g(t) =1(t) −1(t −T) 单位脉冲响应的拉氏变换就是零阶保持 器的传递函数。 s e e s s G s L g t Ts TS h − − − = = − = 1 1 1 ( ) [ ( )] 0 1 T g(t) 0 1 -1 图2-6 零阶保持信号分解
3)零阶保持器的频谱分析 零阶保持器的传递函数为: G,(s)= 1-e S 零阶保持器的频率特性为: OT @T @T G,j0)= 1-e-joT -I T 2 sin @T -e 2 =T- 2 e jo 2j 2 2 2023/7/24 北科大信息工程学院自动化 23
2023/7/24 北科大 信息工程学院 自动化 23 3)零阶保持器的频谱分析 零阶保持器的传递函数为: 1 ( ) Ts h e G s s − − = 零阶保持器的频率特性为 : 2 2 2 2 sin 1 2 ( ) 2 2 2 T T j j j T T T j j h T e T e e G j e T e j j T T − − − − − − = = =
其幅频特性和相频特性如图2-7所示 G.(j0)t T -π 20s30 -3π LG,(j0) 图8-7零阶保持器的频率特性 2023/7124 北科大信息工程学院自动化 24
2023/7/24 北科大 信息工程学院 自动化 24 其幅频特性和相频特性如图2-7所示 图8-7 零阶保持器的频率特性 G ( j) h S 2S S − 3 − 2 − 3 G ( j) h T
二、一阶保持器 1)一阶保持器 一阶保持器以两个采样时刻的值为基础实行外推,它的外推 输出式如图2-8所示。 xkT+)=xI)+ x(kT)-x(k-1)T]i T X() x(t) x,(t) ,(☑ 0T2T3T.. 2 图8-8应用一阶保持器恢复信号 2023724 北科大信息工程学院自动化 25
2023/7/24 北科大 信息工程学院 自动化 25 一阶保持器以两个采样时刻的值为基础实行外推,它的外推 输出式如图2-8所示。 ' ' ( ) [( 1) ] ( ) ( ) x kT x k T x kT t x kT t T − − + = + x (t) h x(t) x(t) x (t) h 0 T 2T 3T t 图8-8 应用一阶保持器恢复信号 二、一阶保持器 1)一阶保持器