Студопедия
Обратная связь


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации


ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ДИСКРЕТНЫХ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

В дискретной системе (либо в некоторой её части) сигнал не непрерывно зависит от времени, а имеет дискретную (прерывистую) форму. В такой системе присутствует элемент, преобразующий непрерывный сигнал в прерывистый. Указанное преобразование называют часто квантованием (дроблением). Различают квантование по уровню, квантование по времени, и комбинированное. Квантование по уровню соответствует появлению сигнала в виде ряда дискретных уровней в произвольные моменты времени (рис.5.1,а). При квантовании по времени обеспечивается фиксация дискретных моментов времени, в которые уровень сигнала может принимать произвольные значения (рис.5.1,б). При третьем виде квантования непрерывный сигнал заменяется дискретными уровнями, ближайшими к значениям непрерывного квантуемого сигнала в дискретные моменты времени (рис.5.1,в).

t
t
t
x1 x2
x1 x2
x1 x2


а б в

Рис.5.1. Квантование непрерывного сигнала.

x1- непрерывный сигнал,

x2 - квантованный сигнал.

В результате квантования по уровню непрерывная функция времени x1(t) заменяется ступенчатой функцией. При квантовании по времени непрерывный сигнал x1(t) заменяется так называемой решётчатой функцией

x1(nT), если t = nT, n = 0,1,2,…;

x2(t) = (5.1)

0, если t ≠ nT,

где T – шаг квантования по времени, или период дискретности.

Важным при этом является тот факт, что ординаты решётчатой функции точно равны значениям непрерывного сигнала в дискретные моменты времени t=nT.

Среди большого разнообразия дискретных элементов в системах автоматики весьма распространены импульсные элементы (ИЭ), осуществляющие квантование воспринимаемого ими сигнала по времени. В дальнейшем будут рассматриваться элементы теории именно импульсных систем автоматического регулирования, в состав которых импульсный элемент входит как обязательная часть, и при этом осуществляется квантование только по времени. Кроме того, здесь мы ограничимся рассмотрением линейных импульсных систем.

В практически использующихся дискретных системах ИЭ обычно располагается в цепи сигнала ошибки, поэтому во многих случаях функциональная схема замкнутой импульсной системы с одним импульсным элементом ИЭ и непрерывной частью НЧ может быть представлена в виде, показанном на рис.67. К дискретным системам относятся также цифровые системы управления, содержащие цифровые управляющие машины (ЦУМ), которые могут выполнять функции задающих, сравнивающих и корректирующих устройств.

 
 
y
x
z
u


ИЭ НЧ

Рис.5.2. Функциональная схема замкнутой

импульсной системы.

Формы импульсов, генерируемых ИЭ, могут быть самыми разнообразными (но одинаковыми для конкретного ИЭ): прямоугольными, треугольными, параболическими и т.п.

В зависимости от того, какой параметр импульса принимается в качестве носителя информации о значении непрерывной величины, употребляют термин «модуляция», сопровождаемый указанием, какая именно модуляция осуществляется импульсным элементом. Существует три основных типа модуляции:

- амплитудно-импульсная (АИМ), при которой информативным признаком является высота импульса, прямо пропорциональная (в частном случае равная) значению непрерывной величины на шаге квантования. Ширина импульса постоянна, а моменты начала импульсов разделены периодом повторения T0 (рис.5.3,б).

- широтно-импульсная (ШИМ), при которой информативным признаком является ширина импульса, прямо пропорциональная значению непрерывной величины. Высота импульсов постоянна, а моменты начала импульсов разделены периодом повторения T0 (рис.5.3,в).

- время-импульсная (ВИМ), называемая также фазо-импульсной, при которой сохраняются постоянными высота и ширина импульсов, а носителем информации является момент начала импульса : чем больше значение непрерывной величины, тем позже возникает импульс (рис.5.3,г). Графики рис.5.3 приведены для случая импульсов прямоугольной формы.

T
x1(t)
t
a


t
x2(t)
τ
τ
б
t
x2(t)
τ1
τ2
τ3
в


t
x2(t)
г

Рис.5.3. Типы модуляции.

а– непрерывный сигнал, б – АИМ, в – ШИМ, г – ВИМ.





 

Читайте также:

Устойчивость дискретных систем.

Устойчивость автоматических систем.

Приближенное решение задачи об автоколебаниях. Метод гармонического баланса Крылова-Боголюбова.

Типовые нелинейные характеристики и их влияние на качество регулирования.

Требования к системам автоматического регулирования.

Вернуться в оглавление: ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Просмотров: 1307

 
 

© studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам. Ваш ip: 54.145.176.252