17. Оценка качества дискретных систем

Качество импульсных систем управления характеризуется такими же показателями, как и качество непрерывных систем: точностью в установившихся режимах, длительностью и перерегулированием переходного процесса.

Длительность и перерегулирование оценивают непосредственно по переходной характеристике. Переходная характеристика импульсной системы строится гораздо проще, чем для непрерывной системы. Для этого записывают -изображение выходной величины при единичном ступенчатом воздействии

18. Структура и характеристики цифровой системы управления.

Рассмотрим типичную функциональную структуру одноконтурной цифровой системы управления (рис. 9.12, а). АЦП квантует непрерывный сигнал по уровню и по времени и представляет его в цифровом коде. При этом образуется последовательность чисел , записанных в определенной (обычно двоичной) системе счисления. Цифровое вычислительное устройство ЦВУ в соответствии с заложенным в него алгоритмом выполняет над числами арифметические и логические операции и с периодом повторения , выдает в виде числа управляющий сигнал , формирует непрерывное управляющее воздействие .

Рис. 9.12. Функциональная (а) и алгоритмическая (б) структуры цифровой системы управления

Если непрерывная часть системы и алгоритм работы ЦВУ линейны, то рассматриваемую цифровую систему можно исследовать как амплитудно-импульсную. Для этого систему с ЦВУ заменяют эквивалентной импульсной системой. На алгоритмической схеме эквивалентной системы (рис. 9.1) АЦП условно представляют в виде идеального импульсного элемента, а сигналы и , которые в действительности являются последовательностями чисел, заменяют соответствующими решетчатыми функциями и . Квантование по уровню при этом не учитывается (так как шаг квантования обычно достаточно мал).

Период повторения условного импульсного элемента определяется периодичностью опроса датчиков отдельных контуров (см. рис. 9.1), т. е. с темпом ввода сигналов в УВМ и вывода сигналов из УВМ, который задается от специального таймера через входной и выходной коммутаторы (мультиплексор и демультиплексор). Время, затрачиваемое ЦВУ на вычисления, обычно мало по сравнению с периодом , и его можно не учитывать.

Реализуемый в ЦВУ алгоритм преобразования входной последовательности чисел в выходную на эквивалентной схеме представляют в виде соответствующей д. п. ф. , которая связывает между собой дискретные значения сигналов и . Звено с передаточной функцией называют дискретным фильтром или цифровым регулятором.

Преобразователю ЦАП в эквивалентной системе соответствует фиксирующий элемент , который в течение одного такта сохраняет мгновенное значение .

Благодаря большим вычислительным возможностям УВМ в цифровых системах можно реализовать сложные алгоритмы управления и обеспечить такие переходные процессы, которые недостижимы в непрерывных системах.

19. Переменные состояния для дискретных систем.

20. Анализ дискретно-непрерывных систем методом пространства состояний: метод припасовывания, уравнения переходных состояний.