Теоретическая часть
жүктеу/скачать 3,01 Mb.
|
2 Расчёт параметров САР с дискретным регулятором
|
2 Расчёт параметров САР с дискретным регулятором 2.1 Получение дискретной модели объекта управления Теоретическая часть Рассмотрим систему, изображенную на рисунке 1. В этой системе сигнал е{і) подвергается квантованию. Такое квантование может происходить по многим причинам. Например, система на рисунке 1 может представлять собой систему радиолокационного слежения, в которой ошибка становится известной только когда к антенне возвращается отраженный от цели электромагнитный сигнал. Другим примером является случай, когда ошибка измеряется датчиком, на выходе которого в дискретные моменты времени появляется двоичный код. Далее мы будем считать, что в системе на рисунке 1 нет никаких цифровых устройств, поэтому она является непрерывной, за исключением единственной операции квантования по времени. Системы, которые являются непрерывными, за исключением одной или нескольких операций квантования по времени, называются импульсными системами. Рисунок 1. Импульсная система управления Очевидно, что при квантовании непрерывного сигнала происходит потеря информации, т.к. значения этого сигнала становятся известными не для любого момента времени, а только для дискретных моментов. Для того чтобы уменьшить потерю информации, в систему непосредственно после операции квантования вводится устройство восстановления данных, называемое фиксатором. Его назначение сводится к тому, чтобы преобразовать квантованный сигнал в форму, близкую исходному непрерывному сигналу. Простейшим и наиболее распространенным устройством восстановления данных является фиксатор (экстраполятор) нулевого порядка. Принцип действия цепи из последовательно соединенных квантователя и экстраполятора нулевого порядка проиллюстрирован на рисунке 2, где T есть период квантования. Выходной сигнал экстраполятора нулевого порядка в течение всего периода квантования сохраняет постоянное значение, равное значению исходного непрерывного сигнала в момент квантования. Рисунок 2. Входной и выходной сигналы цепи квантователь/фиксатор Рисунок 3. Квантователь и экстраполятор нулевого порядка Квантователь и экстраполятор нулевого порядка можно объединить в один блок, как показано на рисунке 3. Сигнал e(t) на рисунке 2 можно описать следующим математическим выражением: Используя теорему запаздывания из приложения Б, найдем преобразование Лапласа для сигнала e(t): Как видим, второй сомножитель в выражении является функцией входного сигнала e(t) и периода квантования Т. Первый сомножитель не зависит от e(t). Поэтому первый сомножитель можно рассматривать как передаточную функцию; в результате операцию квантования и фиксации можно представить в виде рисунка 3.1, где функция E*(s), называемая преобразованием со звездочкой, определяется выражением Рисунок 3.1. Изображение квантователя и фиксатора жүктеу/скачать 3,01 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|