文档介绍:计算机控制技术
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计算机输入输出通道分类
第一类:模拟量输入通道
模拟量是连续变换的量,许多参数(温度、压力、流量等)先通过检测装置转换成相应的模拟量信号,然后转换成数字量信号输入计算机;
第二类:模拟量输出通道
执行机构要用模拟信号控制,而计算机输出的是数字信号,这就要求用相应的电路将数字量输出,并转换成模拟量;
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第三类:数字量(开关量)输入通道
控制信息的状态,如开关、按钮和继电器的触点等,他们只有两种状态:断开和闭合,对这类信号的拾取需要通过数字量输入通道来实现;
第四类:数字量(开关量)输出通道
有一类对象的控制只需二值逻辑就可实现,如指示灯的亮和灭、电机的运行和停止、晶闸管的通和断以及闸门的开和关等,数字量输出通道就是担当这个任务的。
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第一节 信号的采样与复现
生产过程的状态和参数输入到计算机是通过采样来完成的,采样保留了连续信号在采样时刻的信息,而不计采样间隔之间的信息。
采样频率高时,采到的信号密集,采样信号就可以近似代表原来的连续信号。
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信号的采样与重构
控制系统中信号的分类
模拟信号:信号是时间的连续函数
离散信号:信号是时间上的离散序列
采样
计算机每隔一定时间T采入一次模拟信号的瞬时值的过程,我们称之为采样,时间间隔 T称为采样周期。采样过程也称为连续信号的时间离散化过程。
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采样过程是由采样开关实现的,如图(a)所示。采样开关每隔一定时间T闭合一次,于是原来在时间上连续的模拟信号 f(t)就变成了时间上离散的采样信号
f *(t),如图(b)、(c)所示。
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通常采样的持续时间是非常短的,所以可以将采样信号 f *(t)看作成一个有强度、无宽度的脉冲序列,也就是看作成单位脉冲序列被f (t)调制的结果,如下图所示。
f(t)对单位脉冲序列的调制作用
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几个频率:
最高频率 ωmax
采样频率 ωs
乃奎斯特频率(折叠频率)ωs/2
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问题:ωs 和 ωmax间怎样的关系可以满 足要求?
通常连续信号的频谱宽度是有限的,一般为一孤立频谱,其最高频率为ωmax,如图(a)所示,而f *(t)的频谱是离散频谱,如图(b)、(c)、(d)所示。
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f(t)和f *(t)的频谱
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