40)Импульсивные сау.
Импульсным элементом системы называется элемент, у которого входная или выходная переменные являются импульсными.
Импульсные переменные по сути модулированные непрерывной информационной переменной x(t) импульсы, следующие через определенные промежутки времени (Т – период следования) и несущие информацию о x(t) в определенные промежутки времени τи. В системах управления используются амплитудно-импульсная (АИМ), широтно-импульсная (ШИМ), времяимпульсная (ВИМ) виды модуляции.
Амплитудно-импульсная модуляция. Здесь полезную информацию о x(t) амплитуда импульсов xи(t), которая определяется выражением Aи(kT) = Kмx(kT) (7.1)
где Aи(kT)- амплитуда импульса, Kм - коэффициент передачи модулятора, x(kT) - информационная (модулирующая) переменная, T=const -интервал следования k-ro импульса по отношению к k-1 импульсу.
Двойные скобки, здесь и далее, обозначают операцию взятия целой части.
Широтно-импульсная модуляция. Здесь переменной является длительность импульса, т.е.
τи(kT) = Kш x(kT)(7.2) где Kш - коэффициент передачи модулятора. При этом Aи(kT) = const, Т(кТ) = const.
Времяимпульсная модуляция. В этом случае переменной является задержка τз импульсов по отношению к моментам времени tk=kT, т.е. τз(kT) = Kв x(kT) (7.3)
где Kв - коэффициент передачи модулятора. При этом Aи(kT) = const, τи(kT) = const, а интервал следования импульсов является переменным.
АИМ является линейным, а ШИМ и ВИМ нелинейными преобразованиями.
Дискретные переменные представляют собой последовательность «дискрет» (мгновенных значений некоторой функции). Дискретные переменные получаются путем квантования по времени непрерывных информационных переменных, т.е.
(7.4)
где x*(t) - решетчатая функция (последовательность δ-импульсов различной площади.
Квантование по времени по существу является амплитудно-импульсной модуляцией.
41)Цифровые сау.
Дискретные системы, в которых имеются дискретные переменные, представленные цифровыми кодами, называются цифровыми системами.
Дискретным элементом системы называется элемент, у которого какая-либо из переменных является дискретной или решетчатой функцией, т.е. представляет собой последовательность δ -импульсов с изменяющейся площадью.
Цифровое управление позволяет реализовать сколь угодно сложные алгоритмы управления с помощью стандартных вычислительных устройств. Поэтому в настоящее время цифровые системы управления вытесняют дискретные и непрерывные системы.
Система с цифровым управлением представлена на рис.8.1. Она включает цифровой вычислитель (ЭВМ), непрерывную часть или собственно объект управления (НЧ), аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи (АЦП и ЦАП).
АЦП формируют двоичные коды Nхk, Nук, соответствующие дискретным значениям хk=х(tk), уk=у(tk) непрерывных величин х(t), y(t) в моменты времени tk, кратные периоду квантования по времени Т.
Коды Nuk на входе ЦАП изменяются только в моменты времени tk =kT, k = 0,1,2..., поэтому его выходной сигнал = uи(t) можно рассматривать как последовательность импульсов постоянной длительности Т и переменной амплитуды uк.
При расчетах систем с цифровым управлением АЦП можно представить идеальным ключом, работающим с периодом Т, а ЦАП - формирователем прямоугольных импульсов длительностью Т и амплитудой uк.= u(кТ).
