第9章数据采集与数据保持PPT讲稿.ppt
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1、第第9章章 数据采集与数数据采集与数据保持据保持第1页,共18页,编辑于2022年,星期一主要内容主要内容概述概述信号采样问题信号采样问题零阶保持器零阶保持器第2页,共18页,编辑于2022年,星期一9.1概述概述第3页,共18页,编辑于2022年,星期一9.2信号采样问题信号采样问题9.2.1采样过程采样过程第4页,共18页,编辑于2022年,星期一9.2.2理想采样信号的时域表示理想采样信号的时域表示理想采样是实际采样脉冲函数理想采样是实际采样脉冲函数p(t)当持续时间当持续时间0时时的极限情况,这时实际采样脉冲函数的极限情况,这时实际采样脉冲函数p(t)变成了理变成了理想采样的周期单位取
2、样函数想采样的周期单位取样函数T(t)。让采样开关按让采样开关按T(t)的规律动作,对模拟信号进行的规律动作,对模拟信号进行采样,得到的采样信号称为叫理想采样信号采样,得到的采样信号称为叫理想采样信号f*(t)。第5页,共18页,编辑于2022年,星期一理想采样信号的时域表示(续)理想采样信号的时域表示(续)周期单位取样函数周期单位取样函数T(t)的数学表示形式的数学表示形式 :理想采样器输出信号的表示形式:理想采样器输出信号的表示形式:第6页,共18页,编辑于2022年,星期一理想采样信号的频域表达理想采样信号的频域表达理想采样信号频域表达理想采样信号频域表达非周期连续函数非周期连续函数f(
3、t)的谱的谱F(j)是孤立的非周期谱,是孤立的非周期谱,频谱分布在频谱分布在-max到到max之间。之间。F*(j)是以是以s为周为周期的函数,期的函数,k=0时两谱只相差一系数时两谱只相差一系数 第7页,共18页,编辑于2022年,星期一9.2.4采样定理采样定理 采样定理采样定理:若连续信号频谱是带限的,最:若连续信号频谱是带限的,最高频率为高频率为max,对此信号进行采样时采样,对此信号进行采样时采样频率必需满足频率必需满足s 2max。当采样频率为连续系统闭环带宽的当采样频率为连续系统闭环带宽的25倍左倍左右时,计算机控制系统的性能与连续系统右时,计算机控制系统的性能与连续系统的性能十
4、分接近的性能十分接近(实际上可以看作两者在性实际上可以看作两者在性能上是相同的能上是相同的)。当采样频率远远低于连续。当采样频率远远低于连续系统闭环带宽系统闭环带宽25倍时,计算机控制系统性倍时,计算机控制系统性能与连续系统的性能相差甚远。能与连续系统的性能相差甚远。第8页,共18页,编辑于2022年,星期一9.3保持器保持器被控对象往往是连续系统,对应的执行机被控对象往往是连续系统,对应的执行机构也应是连续的,若将采样信号序列直接构也应是连续的,若将采样信号序列直接作用到执行机构,必然使执行机构的输出作用到执行机构,必然使执行机构的输出产生大幅度的跳动,对系统是不利的。因产生大幅度的跳动,对
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