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张秦艳
第一页,共九十六页。
主要内容
离散系统基本概念
离散系统的差分方程描述
Z变换及反变换
线性离散系统的Z传递函数描述
离散系统的数学模型
线性离散系统的性能分析
第二页,共九十六页。
基本概念
离散系统
采样过程
量化过程
采样控制系统
第三页,共九十六页。
离散系统
离散系统:
只要有一个以上的物理量是离散量的控制系统。
r(t)
+
-
H
e(t)
S
e*(t)
G
c(t)
第四页,共九十六页。
模拟量输入通道组成
工
业
装
置
信号处理装置1
信号处理装置2
信号处理装置n
……….
采
样
单
元
I/O
接
口
电
路
CPU
采样保持
和放大器
A/D
控制电路
第五页,共九十六页。
采样过程
把时间连续的信号变成一连串不连续的脉冲时间序列的过程称为采样过程或离散化过程。
τ
第六页,共九十六页。
续
f(t)是时间上连续且幅值上也连续的信号;
f*(t)是时间上离散而幅值上连续的离散模拟信号,因它是一连串的脉冲信号,又称为采样信号。
采样开关两次采样(闭合)的间隔时间T,称为采样周期,采样开关闭合的时间,称为采样时间τ。0,T,2T…各时间点为采样时刻。采用后的f*(t)可描述为
第七页,共九十六页。
控制信号
AS
采样保持电路工作原理
输入
+
-
A1
输出
CH
+
-
A2
第八页,共九十六页。
A/D转换引起的不确定误差
孔径时间:A/D转换器完成一次A/D转换所需的时间。
第九页,共九十六页。
续1
令
式中,为正弦模拟信号的幅值;f为信号频率。
A/D转换起始时刻:;结束时刻;转换延迟所引起的误差是。
第十页,共九十六页。