- •Лекция 1 введение
- •Лекция 2 Дискретные системы управления и их преимущества
- •2.1 Структура дискретной системы управления.
- •2.2 Выбор аппаратной части цф
- •2.3 Выбор языка программирования цф
- •2.4 Методы перехода к дискретной передаточной функции.
- •Лекция 3 использование z и w - преобразования
- •Лекция 4 способы программирования дискретной передаточной функции
- •4.1 Параллельное и последовательное программирование
- •4.2 Непосредственное программирование
- •4.3 Реализация цф в виде подпрограмм
- •Лекция 5 анализ и синтез дискретных су
- •5.1 Обеспечение заданной точности
- •5.2. Обеспечение заданного запаса устойчивости
- •Цифровые системы с экстраполятором первого порядка
- •Лекция 6 Расчет корректирующих средств
- •6.1. Расчет непрерывных корректирующих средств
- •Можно принять
- •6.2. Расчет дискретных корректирующих средств
- •Дискретная частотная передаточная функция
- •Переход к передаточной функции цвм дает
- •Типовые последовательные дискретные корректирующие звенья
- •Лекция 7 разработка микропроцессорных средств (мпс) дискретных су
- •7.1 Регистровая алу. Базовая структура ралу.
- •7.2 Регистровая алу разрядно-модульного типа
- •7.3 Наращивание разрядности обрабатываемых слов
- •7.4 Однокристальные ралу
- •Лекция 8 устройства микропрограммного управления микропроцессорных су
- •8.1 Устройства управления на жёсткой логике
- •Блок (узел) микропрограммного управления (бму).
- •8.2 Эмуляция системы команд (архитектуры) микро эвм посредством программирования
- •Лекция 9 модули памяти микропроцессорных су
- •9.1 Особенности и принцип построения озу
- •Статические озу
- •Динамические озу
- •9.2 Особенности и принципы построения пзу и ппзу
- •9.3 Организация и применение стековой памяти
- •Лекция 10 модули памяти микропроцессорных су(продолжение)
- •10.1. Классификация зу микро-эвм
- •10.2. Функциональные схемы озу, пзу, ппзу
- •10.2.1. Функциональные схемы озу
- •10.3. Организация многокристальной памяти
- •Лекция 11 основы реализации многопроцессорных систем
- •Лекция 12 основы реализации многопроцессорных систем (Продолжение)
- •Лекция 13 особенности разработки аппаратных средств
- •Разработка аппаратных средств мпу
- •Особенности и принципы построения разрядно - модульных микропроцессоров
- •Лекция 14 аналого-цифровые преобразователи
- •14.1 Обеспечение совместимости объекта измерения с процессором по форме представления информации
- •14.1.1 Основные операции аналого-цифрового преобразования
- •14.1.2 Алгоритмы аналого-цифрового преобразования и структуры
- •14.2 Оптимизация выбора бис ацп и бис цап микропроцессорных средств.
- •Лекция 15 датчики
- •15.1. Первичные преобразователи (датчики)
- •15..2. Свойства и разновидности измерительных преобразователей
- •15.3. Измерительные цепи
- •15.4. Контактные резистивные преобразователи
- •Лекция 16 датчики (Продолжение)
- •16.1. Реостатные и потенциометрические преобразователи
- •16.2. Электромагнитные первичные преобразователи
- •Лекция 17 датчики и исполнительные приводы
- •17.1. Ёмкостные первичные преобразователи
- •17.1.2. Пьезоэлектрические преобразователи
- •17.1.3. Тензометрические преобразователи
- •17.1.4. Оптические преобразователи
- •17.1.5. Тепловые преобразователи
- •17.1.6. Терморезисторы
- •117.2 Исполнительные приводы
- •Лекция 18 Промышленные контролеры
- •Лекция 19 Промышленные контролеры (Продолжение)
- •19.1 Локальные промышленные сети
- •19.2 Общие принципы построения промышленных контроллеров
- •19.3 Особенности распределенной системы управления
- •Лекция 20 типовые структуры су с эвм
- •2. Для автоматических систем характерна замена человека в контуре
- •Лекция 21 Дискретные системы управления на основе малых локальных сетей
- •Лекция 22 дискретные системы управления с параллельной обработкой данных
- •Лекция 23 многопроцессорные дискретные системы управления с общей памятью
- •Лекция 24 перспективы развития и внедрения дискретных су
- •Лекция 25 модели связи и архитектуры памяти
Цифровые системы с экстраполятором первого порядка
Передаточная функция непрерывной части в высокочастотной области |
Эквивалентная передаточная функция |
|
|
|
|
В цифровых системах с экстраполятором нулевого порядка эквивалентная постоянная времени, которая должна учитываться в формуле для малых постоянных времени, равна
, (5.13)
где - сумма малых постоянных времени, а - временное запаздывание.
В цифровых системах с экстраполятором первого порядка аналогичная эквивалентная постоянная времени равна
(5.14)
Изложенное позволяет сформулировать требования к типовым передаточным функциям разомкнутой дискретной системы. Их выполнение гарантирует получение заданного запаса устойчивости. В низкочастотной области л. а. х. должна совпадать с какой-либо типовой л. а. х. симметричного или несимметричного вида, используемой в непрерывных системах, а ее высокочастотный "хвост" должен удовлетворять требованиям по ограничению суммы малых постоянных времени. Покажем это на примере получения типовых передаточных функций цифровых систем.
В таблице 5.4 приведены типовые передаточные функции, которым соответствуют л. а. х. симметричного вида, для цифровых систем с экстраполятором нулевого порядка при D(z)=1 и запаздывании =0. Кроме того, принято, что постоянные времени удовлетворяют условиям:
где i=3,4,...,n. Это означает, что вертикальная прямая пересекает асимптоту л. а. х., имеющую наклон 20 дб/дек. Если выполняются условия где i=4,5,..., то вид высокочастотной части л. а. х. изменится в соответствии с таблицами 5.2 и 5.3. Таблица 5.5 соответствует таким же передаточным функциям цифровых систем, но с использованием экстраполяторов первого порядка.
Асимптотические л. а. х., соответствующие типовым передаточным функциям таблицы 5.4 и 5.5, изображены на рисунке 5.3.
На рисунке 5.3, а - изображены л. а. х., соответствующие дискретной частотной передаточной функции, а на рисунке 5.3, б - соответствующие исходной передаточной функции непрерывной части. Граничная постоянная времени , для цифровых систем с экстраполятором нулевого порядка равна для цифровых систем с экстраполятором первого порядка .
Наличие временного запаздывания не меняет вида типовых передаточных функций. Необходимо только учесть это запаздывание в общей сумме малых постоянных времени.
Типовые передаточные функции разомкнутых систем, которым соответствуют л. а. х. несимметричного вида, могут быть составлены по такому же принципу, т. е. посредством объединения требуемого вида передаточной функции в низкочастотной части с ее высокочастотной частью, которая дается табл. 5.2 и 5.3.
Так, например, рассмотрим л. а. х. типа 1—2—3 ... . Этой л. а. х. соответствует передаточная функция разомкнутой системы:
(5.15)
Таблица 5.4
Типовые передаточные функции цифровых систем с экстраполяторами нулевого порядка
r |
Передаточная функция непрерывной части |
Дискретная частотная передаточная функция |
0 |
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
Таблица 5.5
Типовые передаточные функции цифровых систем с экстраполяторами первого порядка
r |
Передаточная функция непрерывной части |
Дискретная частотная передаточная функция |
0 |
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
Рисунок 5.3 - Типовые л. а. х. цифровых систем.
Требуемый запас устойчивости в цифровой системе с экстраполятором нулевого порядка будет обеспечен, если выполняется условие (5.16)
Последнее условие является достаточным и обеспечивает отсутствие захода в область, ограниченную прямой (см. рис. 5.2), если имеется хотя бы одна постоянная времени, по величине большая чем 0,5Т. Если для всех постоянных времени справедливо неравенство , то для предотвращения захода высокочастотного “хвоста” л.а.х. в запретную зону необходимо выполнить дополнительное условие (5.17)