Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции по ТАУ-11-мин / Дискретные системы 1.doc
Скачиваний:
151
Добавлен:
09.02.2015
Размер:
2.63 Mб
Скачать

10. Дискретные системы управления

10.1. Терминология и классификация элементов дискретных систем

10.1.1 Общая терминология дискретных систем

Дискретной системой называют любую систему, имеющую дискретный характер передачи сигналов в прямом или в обратном канале системы. Дискретность сигналов может быть обусловлена использованием цифровых приборов управления,

коммутацией сигнала при многоканальном или многомерном управлении. Часто такие системы управления называют цифровыми системами.

С другой стороны, получают дискретный характер передачи, используя преобразование непрерывных сигналов с помощью контактов реле или электронных

устройств. Такие системы называют импульсными АСУ.

10.1.2. Типы квантования в дискретных системах

В дискретных системах, независимо от их физической природы, осуществляют

преобразование непрерывных сигналов в последовательность импульсов или цифровых значений. Преобразование непрерывного сигнала в дискретный называют квантованием

или дискретизацией непрерывного сигнала.

Различают три типа квантования:

- квантование по времени;

- квантование по уровню;

- смешанное квантование по времени и по уровню.

При квантовании по времени непрерывный сигнал заменяется последовательностью импульсов или цифровых значений, параметры которых (амплитуда, длительность импульса или их фазовый сдвиг) равны значениям непрерывного сигнала в моменты преобразования, следующие через равные промежутки времени. Называют время между двумя соседними моментами квантования

периодом квантования и обозначают заглавной буквой Т (рис. 10.1).

При квантовании по уровню из непрерывного сигнала извлекаются значения, совпадающие с тем или иным уровнем квантования. Этот процесс показан на рис. 10.2.

Наконец, смешанное квантование, когда используют квантование по времени, но

в качестве дискретных значений берут значения, близкие тому или иному уровню квантования, как это показано на рис. 10.3.

10.1.3. Виды модуляции в дискретных системах

Различают в дискретных системах следующие виды модуляции непрерывным сигналом последовательности импульсов или цифровых значений:

- амплитудно-импульсная модуляция;

- широтно-импульсная модуляция;

- фазоимпульсная модуляция;

- частотно-импульсная модуляция.

Амплитудно-импульсная модуляция это такой вид преобразования непрерывного сигнала в дискретный сигнал, амплитуда или цифровое значение которого соответствует значению непрерывного сигнала в момент квантования. Графическое представление такой модуляции показано на рис. 10.4.

Широтно-импульсная модуляция заключается в том, что длительность импульсов

в моменты квантования определяется значениями непрерывного сигнала, как это показано на рис. 10.5.

Фазоимпульсной модуляцией называется такой вид преобразования непрерывного сигнала в дискретный сигнал, при котором сдвиг по фазе между двумя последовательностями импульсов или цифровых значений является функцией непрерывного сигнала в моменты квантования. Механизм такого преобразования показан на рис. 10.6.

На рис.10.6 А- амплитуда импульсов опорной последовательности; А1- амплитуда

рабочей последовательности импульсов; φ-сдвиг по фазе между импульсами двух последовательностей.

Частотно-импульсная модуляция состоит в том, что при постоянных амплитуде

и широте импульсов частота дискретизации есть функция непрерывного сигнала в моменты дискретизации. Механизм такого преобразования показан на рис. 10.7.