Diskreta system

Ett diskret system är en matematisk modell av ett system som har diskrethetsegenskapen . Innehåller konceptet med en diskret signal . Det vill säga, det är vilket system som helst där diskreta signaler används i en sluten styrslinga.

Klassificering av diskreta system

Allmän information

En diskret signal är huvudkarakteristiken för ett diskret system, den bestäms av sekvensen av x(t i )-värden som ges vid diskreta tidpunkter.

Det finns en mängd olika anledningar till varför diskreta signaler uppstår i automatiska system. De viktigaste är:

Med hjälp av pulsmodulering sker en speciell signalsampling. Syftet med modulering är att sända flera signaler samtidigt på en enda kanal. Samt ökad brusimmunitet om signalen sänds över långa avstånd. Vid styrning av till exempel en likströmsmotor med pulsbreddsmodulering av styrsignalen är pulsmodulering nödvändig på grund av träningen av styrobjektets anordning.

Det andra skälet är relaterat till användningen av digitala eller dekrementella digitala sensorer. En diskret signal genereras på grund av behovet av att analysera situationen med hjälp av ett visionsystem.

Det mest grundläggande skälet är det tredje, när användningen av datorteknik i kretsen innebär omvandling av inkommande signaler till diskreta former, såväl som deras efterföljande bearbetning. I digitala system är signalsampling analog-till-digital omvandling - omvandlingen av en kontinuerlig signal till en sekvens av värden som representeras i en digital kod.

Allmän klassificering

Från den valda typen av diskret transformation delas diskreta system in i: puls och digital. Följaktligen kallas system med pulsmodulering pulsade och system med analog-till-digital signalomvandling kallas digital.

Pulssystem klassificeras enligt metoden för signalmodulering, de är pulsamplitudmodulering, pulsbreddsmodulering och pulstidsmodulering.

Tidspulsmodulering är i sin tur uppdelad i faspuls- och frekvenspulsmodulering. Vid puls-amplitudmodulering ersätts signalen av en sekvens av pulser vars amplitud är proportionell mot signalvärdena uppmätta vid ekvidistanta tidpunkter. Med pulsbreddsmodulering ändras pulsbredden, medan dess form, amplitud och uppträdandemoment förblir oförändrade. Enligt dessa typer av modulering bestämmer endast pulsamplitudmodulering den linjära metoden för att omvandla en kontinuerlig signal till en diskret. Resten av metoderna är icke-linjära. Därför inkluderar linjära pulssystem system med en linjär kontinuerlig del och amplitud-pulsmodulering.

I digitala system representeras signalvärden som mäts vid lika tidpunkter i digital form. Under transformationen bestäms en lag enligt vilken värdet av en kontinuerlig signal tilldelas en av de diskreta signalerna. Denna procedur kallas nivåkvantisering. Vid kvantisering bestäms "kvantiseringssteget" av antalet siffror i numret.

Baserat på det föregående är analog-till-digital-omvandlingen icke-linjär, men med ett stort antal bitar kan effekten av nivåkvantisering försummas. Med hänsyn till försummelsen kan vi ungefär betrakta transformationen som linjär, och då kan det digitala systemet betraktas som ett pulssystem med amplitud-pulsmodulering [1] .

Anteckningar

  1. E.A. Fedosov, A.A. Krasovsky, E.P. Popov och andra. Engineering. Encyklopedi. Automatisk kontroll. Teori. - M. , 2000. - S. 81-86. — 688 sid. — ISBN 5-217-02817-3 .