18 Аналогты-сандық түрлендіргіштер.

Аналогты-сандық түрлендіргіш. Өлшенетін сигналдың дискретті аналогты мәндерін компьютерде өңдеу үшін оны сандық түрде берілуі тиіс, яғни, СА түрлендіргіш арқылы жасаймыз. САТ екі тәсіл арқылы жұмыс жасайды – параллельдік салыстыру және адымдық жақындау (аппроксимация).САТ та салыстыру тәсілімен жұмыс істеу (comparation), кіріс мәні кернеудің түрлі деңгейлерінде салыстырылады, ол негізі кернеуден және каскад кедергісі арқылы орындалады (сурет.2.9). Әр салыстыру сұлбаларында  – компараторда 0 немесе 1 беріледі. Компратордың әр шығысы  соңынан екілік код түрленеді. Мұндай САТ тез әрі жылдам әрекет етеді, бірақ компораторды қолданған себептен ол қымбаттау болады. АСТ адымдап жақындау принципі бойынша жұмыс істесе, ол САТ негізінде құрастырылған. Кіріс сигнал диапазоны  2ⁿ –1 интервалдарға бөлінген, мұндағы n –шығыс көздегі бит саны. Есептеуіш жылдам осы сандардың тізбегін басқарады, олар бірден аналогты мәнге түрленеді. Есептеуіш шығысты САТ – тағы шығыс және кіріс аналогты мәндерінің кернеулері рұқсат етілген қабілеттіліктен төмендегенінше ұлғайта береді.   

33 Арж өтпелі үрдісінің көрсету сапасы.

АРЖ өтпелі үрдісінің сапа көрсеткіштері. Чаще всего прямые оценки качества системы получают по кривой переходной характеристики h(t). При этом основными показателями, которыми характеризуется качество процесса управления, являются следующие (рисунок 9.1).

а) колебательный процесс   б) монотонный процесс

Рисунок 9.1 – Показатели качества переходного процесса

1. Время регулирования  t_p, определяющее длительность переходного процесса и характеризующее быстродействие системы. Временем регулирования t_p считают тот промежуток времени, по истечении которого отклонения переходной характеристики h от установившегося значения не превышают допустимого значения ∆:

< ∆, .Значение ∆ выбирают обычно равным 5% от h_уст. Иногда устанавливают ∆ = 2% от h_уст и даже ∆ = 1% от h_уст, но такой выбор следует оговаривать. 2. Перерегулирование  – максимальное отклонение переходной характеристики h_max1 от ее установившегося значения h_уст. Характеризу­ет склонность системы к колебаниям и выражается в %:

. В большинстве случаев требуется, чтобы перерегулирование не превышало 10–30%, редко 70%. Но иногда требуется, чтобы перерегулиро­вание отсутствовало и процесс был монотонным, то есть = 0. 3. Число колебаний М, которое имеет переходная харак­теристика h(t) за время регулирования t_p. Это число обычно составляет 1–2, иногда 3–4 колебания, но в некоторых случаях колебания в системе недопустимы.  4.Колебательность переходного процесса_. (в процентах) Незатухающим колебаниям при этом соответствует колебательность равная 100%. Колебательность стремится к нулю при уменьшении до нуля второго максимума переходной характеристики, т.е. для монотонного процесса =0.  5. Частота колебаний , где Т – период колебаний для колебательных переходных характеристик.   6. Установившееся рассогласование, определяющее статиче­скую точность системы,

где g₀ – заданное значение регулируемой величины; – абсолютное значение ошибки регулирования.

Дополнительные оценки качества:7. Время достижения первого максимума t_max. 8. Время нарастания переходного процесса t_н. 9. Декремент затухания , равный отношению модулей двух смежных перерегулирований: .

Косвенные оценки качества по АЧХ

Перечисленные показатели качества переходного процесса можно оценить также косвенно, по каким либо другим легко определяемым характеристикам системы. Например, по амплитудно–частотной характеристике (АЧХ) замкнутой системы или по логарифмическим амплитудно и фазочастотным характеристикам (ЛАЧХ, ЛФЧХ) разо­мкнутой системы

Для оценки качества процесса используются следующие величины:

Показатель колебательности – отношение макси­мального значения амплитудно–частотной характеристики  замкнутой системы к ее значению при =0 (рисунок 9.2).

  Рисунок 9.2 – Косвенные оценки качества по АЧХ

Показатель колебательности не должен превышать значений 1,1–1,5, в некоторых системах допускаются до значений 2–2,5. Чем выше , тем менее качественна система при прочих равных условиях.2.Резонансная частота _р, соответствующая максимальному значению амплитудно–частотной характеристики (рисунок 9.2), т.е. на этой частоте гармонические колебания проходят через систему с наибольшим усилением.3. Полоса пропускания системы – это интервал частот от =0 до ₀, при которой выполняется условие 0,707А₃(0)А₃() (рисунок 9.2). Полоса пропускания не должна быть слитком широкой, иначе система будет воспроизводить высокочастотные помехи.4. Частота среза _с – частота, при которой амплитудно–частотная характеристика системы принимает значение, равное 1, т.е. А₃(_с) =1. Чем меньше частота среза, тем хуже быстродействие системы