數(shù)字控制系統(tǒng)采樣過程與信號重構(gòu)教學(xué)課件ppt-資料下載頁
2024-10-18 15:39本頁面
【正文】 分量，其相頻特性具有相位遲后。 22220002)2s i n ()(1)()00)((111)]([)(TjTjTjTjTjhTsTsheTTTjeeejejGttfjsseessthLsG??????????????????????????????時，當(dāng)條件頻率特性零階保持器的頻率特性： )(0 ?jGhT 理想濾波器 零階保持器 180176。 )(0 ?jG h??2 一階保持器 tT TkfkTfkTftfTaaTkfakTfTttaatkTftf??????????????????????])1[()()()(])1[()(0)()(10010時域描述)21)(2(1)22)((1)(12,02,0,)(0)2(0)(1)0(0,00,1)(*1TTtTtTTtTtTtTttTTtTTtTTtTtTthTfTffkkt????????????????????????????????????代入上式可得求脈沖響應(yīng)為輸入??f(t) t 圖 244一 階保持器輸出特性 H1(t) 1 2 1 T 0 T 2T t 圖 245一階保持器脈沖響應(yīng) 零階與一階保持器比較如圖所示： 211 ]1)[1()]([)(sTesTTthLsG Tsh?????則其傳遞函數(shù)為)(221]22s i n[)(1)(Ta r c t gTjheTTTTjGjs????????????頻率特性 )(ma x0 tfTe h ?? 對兩種保持器來說，隨著采樣周期的減小，相對誤差隨之減小。用零階保持器重構(gòu)要獲得 1%的相對誤差，每周期需采樣 300個點。當(dāng)采樣點大于 20之后，采用一階保持器優(yōu)于零階保持器。 ?在數(shù)字控制中，零階保持器容易實現(xiàn)，是應(yīng)用最廣泛的一種信號重構(gòu)法。 ?對一階保持器，若 f(t) 具有平滑的二階導(dǎo)數(shù) f” (t) ，采樣后重構(gòu)誤差可用下式估計 : )(m a x21 tfTe h ????從時域角度分析，用兩種保持器重構(gòu)信號均會產(chǎn)生誤差。對零階保持器，若 f(t) 具有平滑的一階導(dǎo)數(shù) f’(t)，采樣后重構(gòu)誤差可用下式估計 : 采樣周期的選擇 ? 香農(nóng)采樣定理給出了 T 的上限； ? 數(shù)控系統(tǒng)實時性給出了 T 的下限； 采樣頻率越高，系統(tǒng)控制越及時，對系統(tǒng)動態(tài)性能有利。但 T 選得過小，計算機(jī)負(fù)擔(dān)過重，且不利于滿足實時性要求。 ? 靠經(jīng)驗選擇： 如伺服系統(tǒng)中選擇 ωs ≥ 6~10ωc。 提示 ：實際應(yīng)用中，為防止采樣過程中出現(xiàn)混疊現(xiàn)象，高頻可能以低頻出現(xiàn)，可在采樣之前設(shè)置一前置低通濾波器，這樣高于奈奎斯特頻率的信號就會得到衰減，可以減少混疊現(xiàn)象對數(shù)控系統(tǒng)的影響。 本章小結(jié) ? 采樣過程、信號重構(gòu)機(jī)理及其數(shù)學(xué)描述。 ? 采樣定理及采樣周期 T 的選擇。 思考與練習(xí) 21． 寫出數(shù)字控制系統(tǒng)理想采樣應(yīng)滿足的條件 ？ 標(biāo)明所寫符號的意義 。 22．闡述采樣定理。
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