Лекция 39 Импульсные системы

Цель лекции: изучение основных понятий и классификации импульсных систем, дискретных систем, изучение структурных схем дискретных систем, квантование сигнала.

Основные понятия и классификация импульсных систем.

Импульсные САР, которые также называются системами привысистого регулирования представляют собой особый класс систем, которые в ряде случаев могут быть описаны с помощью линейных уравнений. В этих системах определение рассогласования между заданной и регулируемой производится непрерывно, а лишь в дискретные моменты времени, называются моментами съема, разделенные как правило одинаковыми интервалами времени. Внутри этих интервалов управления движением САР производится в соответствии с ранее измененными дискретными значениями рассогласования. Принцип импульсного регулирования получил применение в САР с цифрового вычисления устройствами. В многоканальных САР, в рациональных устройствах и др. В большинстве случаев применение сигналов, квантованных по времени, т.е. представленных при помощи дискретных их значений является вынужденными.

В САР с цифровыми вычислительными устройствами это связано с тем, что большинство цифровых устройств выдают значения периодически. В многоканальных САР один регулятор обсуживает несколько объектов. Это так же приводит к импульсному характеру измерения и управления в каждой системе. В рациональных системах вх. и вых. сигналы – импульсные, а потому и сами системы – импульсные. В дискретных системах сигналы дискретны. Для дискретных сигналов характерны скачки. Для любой точки: предел слева не равен пределу справа. В паузах между импульсами цепь управления разомкнута многие из систем, состоящие из импульсного элемента, обладающие определенными свойствами нелинейности и линейной непрерывной части хар-ся тем, что их поведение в дискретные моменты времени описываются линейными уравнениями в их конечных разностях.

Динамику импульсной системы можем рассматривать в виде реакции непрерывной части системы на серию импульсов, чередующихся с заданным периодом. Конечные значения переменных для предыдущего цикла являются начальными для последующего.

Зная закон изменения внешнего воздействия приведенного ко входу импульсного элемента можем определить форму импульсов, поступающих на вход непрерывной части системы и рассчитать переходных процесс на всех промежутках регулирования. На этот момент не позволяет исследовать устойчивость системы в целом и оценить влияние параметров на динамику системы. Для устранения этого недостатка контроль процесса управления идет дискретно один раз за период и чаще всего в момент начала каждого цикла. В связи с этим для исследования импульсных САР применяются диф.-разностные ур. Сейчас для исследования импульсных САР используются дискретное преобразование Лапласа и частотных метод.

Линейной системой импульсного регулирования называется такая САР, которая кроме звеньев описываемых обыкновенными линейными ДУ содержит импульсное звено, преобразующее непрерывное входное воздействие в равноотстоящие друг от друга по времени импульсы.