- •1.Дискретные переменные. Понятие системы с дискретным временем.
- •2. Описание дискретных систем. Реализация операций интегрирования и дифференцирования конечными разностями
- •3 . Описание дискретных систем.
- •4. Разностные уравнения в переменных состояния и их решение.
- •5. Дискретное преобразование Лапласа. Определение z-преобразования. Теоремы z-преобразования.
- •6. Теоремы z-преобразований.
- •13. Построение схем моделирования в канонической форме
- •15. Изображение дискретных систем с помощью графов.
- •16. Понятие импульсной системы.
- •17. Математическое описание устройства выборки-хранения.
- •18. Свойства преобразования со звёздочкой
- •19. Преобразование спектра сигнала идеальным квантователем.
- •21. Передаточная функция импульсной системы
- •22. Передаточная функция импульсной системы с 1 квантователем 2 непрерывными звеньями
- •23. Передаточная ф-ция импульсной системы с двумя квантователями.
- •2 4. Передаточная функция разомкнутой импульсной системы с цифровым регулятором.
- •25. Пф замкнутой импульсной системы.
- •26. Порядок определения пф в общем случае.
- •27. Пф замкнутой импульсной системы с цифровым регулятором
- •28. Передаточная функция импульсной системы с внутренним контуром.
- •29. Описание импульсных систем переменными состояниями.
- •30. Построение дискретной модели в пс на основе непрерывной модели.
- •31. Анализ устойчивости дискретной системы по расположению полюсов на z-плоскости.
- •32. Отображение p-плоскости на z-плоскость
- •33. Критерий Джури
- •34. Анализ устойчивости по дискретной модели в пс
- •35. Билинейное преобразование. Отображение z-плоскости на w-плоскость.
- •36. Применение критерия Раусса для анализа устойчивости дискретной системы
- •37. Применение критерия Гурвица для анализа устойчивости дискретной системы
- •38. Анализ устойчивости дискретной системы с помощью частотных критериев. Критерий Найквиста.
- •39. Частотные характеристики импульсных систем.
- •43. Реализация цифрового пи-регулятора.
- •44. Реализация цифрового пд-регулятора.
- •45. Синтез цифрового пид-регулятора
25. Пф замкнутой импульсной системы.
где -ПФ объекта с учётом экстрополятора
Подставим 1 в 2
Отсюда
или
Подставим 3 в 1
-Z-ПФ замкнутой системы
Выражение 4 описывает значение вых. перем. в момент выборки, а выражение 5 во все моменты времени.
При определении ПФ замкнутой системы нельзя применять преобразование со * так, чтобы пропадала внутренняя переменная (в нашем случае ).
26. Порядок определения пф в общем случае.
Порядок нахождения ПФ:
Строим граф ИС обозначая квантователи пунктиром.
К входу каждого квантователя присваиваем некот. переменную .На выходе квантователя она будет со *( ).
Мысленно исключаем квантователи из схемы.
Выражаем входные переменные квантователей и выходную переменную системы через выходные переменные квантователей и входную переменную системы.
5. Найти Z-преобразование полученных выражений и выразить из них искомую функцию.
Замечание: сначала выражается вх. перем. квантователей затем вых. перем. системы.
27. Пф замкнутой импульсной системы с цифровым регулятором
Строим структурную схему
28. Передаточная функция импульсной системы с внутренним контуром.
U(p) 1 X1(p) T X1*(p) W1(p) X2(p) T X2*(p) W2(p) Y(p)
-H(p)
-1
Обозначаем входы квантователей как переменные:
Применяем к (2) преобразование *
Подставляем (4) в (1)
Подставляем в (3)
29. Описание импульсных систем переменными состояниями.
Модель в ПС для ИС может быть построена в той же последовательности что и для дискретной системы. Для этого:
Определяется Z-ПФ ИС.
Строится схема моделирования в канонической форме.
В качестве ПС принимаются вых. переменные регистров сдвига.
Для переменных состояний и вых. переменной записываются уравнения в стандартной форме:
Пример: ИС с ДПТ
=0,8 =0,5 с
Недостатком модели построенной по схеме моделирования в канонической форме является то, что переменные состояния X не имеют физического смысла.
30. Построение дискретной модели в пс на основе непрерывной модели.
Построить модель в кот. ПС совпадают с физическими переменными системы можно на основе непрерывной модели объекта в ПС.
Пусть модель объекта в непрерывных ПС
где – вектор состояния непрерывной модели.
Решение данных уравнений имеет вид
Где – матрица перехода
Т.к. представляет собой вых. сигнал экстрополятора , то на интервале от 0 до T ,тогда при t=T получим
Модель в дискретных ПС при к=0
Сравним 1и 2 считая .Данные выражения совпадают, если
Если мы выберем дискретные ПС совпадающими с непрерывными ПС и вычислим матрицы дискретной модели по 3 , то получим модель дискретной системы.
Сравниваем выражения для дискретных и непрерывных входных переменных.
Данные выражения совпадают если
Т.о. если задана модель в непрерывных ПС для объекта ИС то модель в дискретных ПС этой системы получается с помощью формул
При использовании данных формул дискретные и непрерывные ПС имеют одинаковый физический смысл