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第二章-计算机控制系统的数学基础.ppt
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第二章-计算机控制系统的数学基础.ppt
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第
2
章
计算机控制系统的设计方法
1.
计算机控制系统的基础知识
2.
计算机控制系统的数学描述
3.
计算机控制系统的模拟化设计方法
4.
计算机控制系统的离散化设计方法
本章主要内容
.
2
.
1
计算机控制系统的信号变换
一、
连续信号的采样
图1 采样过程
采样
:
用连续信号在离散时间瞬时值的序列
代替原来连续信号的过程
.
在计算机控制系统中,采样信号
是
一数字
序列,可分解成一系列单脉冲之和。
式中,
为
时
刻
的单脉冲,脉冲的幅值
为
时
刻
的单脉冲,脉冲的幅值
;
……
;
为
时
刻
的单脉冲,脉冲的幅值
则:
只有在
时刻,才有
,而在的所有
时刻
,都有
。
用
函数
.
量化过程
图3 量化过程
所谓量化,就是采用
一组数码(如二进制
码)来逼近离散模拟
信号的幅值,将其转
换成数字信号。经量
化使采样信号成为数
字信号
,
该过程称为
量化过程。
.
为保证采样信号的频谱是连续信号的频谱无重叠的重复
(沿频率轴方向),以便采样信号能反映连续信号的变化
规律,采样频率
至
少
应
是
的频谱
的最高频率
的两倍,即
采样定理奠定了选择采样频率的理论基础,但对于
连续对象的离散控制,不易确定连续信号的最高频率。
因此,采样定理给出了选择频率的准则,在实际应用中
还要根据系统的实际情况综合考虑。
采样定理
.
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