1、计算机控制系统计算机控制系统第第 4章章 计算机控制系统的理论基础计算机控制系统的理论基础如果系统中有一处或多处采样开关，则如果系统中有一处或多处采样开关，则该系统称为采样系统，如图该系统称为采样系统，如图 4-1所示，图中的所示，图中的S即为采样开关。即为采样开关。 图 4-1 采样控制系统计算机控制系统则属于采样控制系统，计算机控制系统则属于采样控制系统，一个典型的计算机控制系统如图一个典型的计算机控制系统如图 4-2所示，注所示，注意，其中采样开关的功能是通过意，其中采样开关的功能是通过 A/D转换器来转换器来完成的。完成的。 图 4-2 计算机控制系统4.1 信号的采样与保持信号的采样
2、与保持 4.1.1 采样过程采样过程e(t)e*(t) e(k)采样过程可以用一个周期性闭合的采样采样过程可以用一个周期性闭合的采样开关开关 S来表示，如图来表示，如图 4-3所示。假设采样开关所示。假设采样开关每隔每隔 T秒闭合一次，秒闭合一次， T称为称为 采样周期采样周期 ， 为为 闭闭合的持续时间合的持续时间 。采样器的输入为连续信号。采样器的输入为连续信号 e(t)，输出，输出 e*(t) 为宽度等于的调幅脉冲序列。为宽度等于的调幅脉冲序列。 图 4-3 实际采样过程采采 样样 开关的开关的 闭闭 合合 时间时间 非常小，一般非常小，一般 远远小于采小于采 样样 周期周期 T 和系和系 统连续统连续 部分的最大部分的最大 时间时间常数，因此在分析常数，因此在分析 时时 ，可以，可以 认为认为 =0。 图 4-4 理想采样过程量化过程可用图量化过程可用图 4-5说明。说明。 图 4-5 量化过程调制后的采样信号可表示为调制后的采样信号可表示为 也可写成4.1.2 采样过程的数学描述及特性分析采样过程的数学描述及特性分析(4-2) (4-3) (4-1) 量化单位定义为量化单位定义为A/D转换器的输出信号转换器的输出信号 (4-4) (4-5) 图 4-6 零阶保持器的输入和输出信号4.1.3 信号保持信号保持
