7.1線性離散系統(tǒng)的基本概念

1、7.1引論由于電子計算機進(jìn)入自動控制領(lǐng)域，出現(xiàn)了數(shù)字計算機控制系統(tǒng)?？梢哉f計算機與自動控制的結(jié)合，使自動化技術(shù)進(jìn)入了嶄新的前所未有的發(fā)展階段。出入數(shù)字計算機的信號都是斷續(xù)的數(shù)字信號，故必須將原來的連續(xù)信號變成斷續(xù)信號，即采樣信號。從某種意義上理解，采樣信號具有人為的性質(zhì)。這樣的控制系統(tǒng)必然在某一處或幾處出現(xiàn)脈沖信號或數(shù)碼信號，通常稱之為采樣控制系統(tǒng)。采樣控制系統(tǒng)由于其控制對象本身是連續(xù)信號，因而它與離散系統(tǒng)有所區(qū)別；又由于其輸出信號及控制作用的給定都是以數(shù)碼形式出現(xiàn)的，因而它又與連續(xù)系統(tǒng)有所區(qū)別?？偟膩碚f，采樣系統(tǒng)的分析與設(shè)計是按離散系統(tǒng)的方法來處理的，所以常常把它歸結(jié)為離散系統(tǒng)。嚴(yán)格地說，這

2、兩者是有區(qū)別的，主要表現(xiàn)在采樣信號與 離散信號的描述上。采樣信號（或函數(shù)）是在整個實數(shù) 軸上取值，其定義域是一維數(shù)集，而離散信號（或函數(shù)）則是實數(shù)軸上取正整數(shù)，其定義域是孤立點集。離散信號是一類客觀存在的信號，如系統(tǒng)中的脈沖序列信號，數(shù)字系統(tǒng)中的二進(jìn)制數(shù)碼以及電報信號等，而采樣信號是連續(xù)信號經(jīng)采樣器采樣后人為地得到的，其周期可視實際需要而定。有關(guān)概念1.離散信號：僅定義在離散時間上的信號稱離散信號，離散信號以脈沖或數(shù)碼的形式呈現(xiàn)。2.離散系統(tǒng)：系統(tǒng)中有一處或多處為離散信號的系統(tǒng)稱離散系統(tǒng)。典型的計算機控制系統(tǒng)即為離散系統(tǒng)的一種。其原理圖如下：r(t)e(t)_c(t)計算機控制系統(tǒng)典型原理圖測

3、量元件被控對象e*(t)u*(t)uh(t)數(shù)字計算機D/A數(shù)字控制器A/D圖7-1機載火力控制系統(tǒng)原理圖發(fā)展階段和應(yīng)用方式(p.212-213)直接數(shù)字控制系統(tǒng) （DDC-Direct Digital Control)計算機監(jiān)督控制系統(tǒng) (SCC- Surveillance Computer Control System)集散控制系統(tǒng) (TDE- Total and Distributed Control)：muti-agent robots1.校正裝置效果比連續(xù)式校正裝置好，且由實現(xiàn)的控制規(guī)律易于改變，控制靈活。2.采樣信號，特別是數(shù)字信號的傳遞能有效地抑制噪聲，從而提高系統(tǒng)能力。3.可用一臺計算機分時控制若干個系統(tǒng)，提高設(shè)備利用率。4.可實現(xiàn)復(fù)雜控制規(guī)律，且可以在運行