Реферат: Характеристика дискретных систем автоматического управления
. (3)
Это физически не реализуемо и является математической идеализацией, вводимой для упрощения исследования дискретных систем.
Реальный импульсный элемент (рис. 4) - импульсный элемент с конечной длительностью импульса. Он состоит из идеального импульсного элемента и формирователя.
Формирователь преобразует идеальные импульсы в импульсы длительности - gT
Рис. 4
Импульс конечной длительности можно представить в виде (рис. 5)
| ||||
| ||||
|
Рис. 5
Функция веса формирующего звена представляет собой импульс длительностью - gT, ее можно представить как сумму двух единичных функций противоположного знака, сдвинутых на gT
. (4)
Передаточная функция формирователя имеет вид
(5)
Формирователь при g = 1 называется фиксатором (или экстраполятором нулевого порядка), при этом его передаточная функция равна
(6)
Рассмотрим импульсный элемент при g = 1 (рис. 6).
Рис. 6
Если на вход подается аналоговый сигнал, то на выходе получаем ступенчатый сигнал. Рассмотрим схему (рис. 7), состоящую из АЦП и ЦАП:
| ||||
Рис.7
Если на вход схемы поступает аналоговый сигнал, то на выходе АЦП получаем код, значение которого соответствует амплитуде входного сигнала, а на выходе ЦАП получаем ступенчатый сигнал.
Таким образом, для того, чтобы представить процессы в цифровых системах необходимо использовать идеальный ИЭ и фиксатор. Импульсную систему можно представить в виде идеального импульсного элемента и непрерывной инерционной части, а цифровую систему в виде реального импульсного элемента и непрерывной инерционной части. Характерная схема импульсной системы управления приведена на рис. 8.
Рис. 8
Цифровая система автоматического управления (рис. 9) состоит из аналого-цифрового преобразователя (АЦП), цифро-аналогового преобразова-теля (ЦАП), цифрового автомата (ЦА) и объекта управления.
|
-
Рис. 9
Эту схему можно представить в виде, изображенном на рис. 10.
Ka (z)
-
Рис. 10
При этом цифровой автомат реализует алгоритм управления в реальном масштабе времени (Ka (z) – передаточная функция алгоритма), т. е. в течение интервала времени равного периоду дискретности –Т.