Дискрет удирдлагын онцлог. Дискрет системийн ажиллагаа нь импульсийн дарааллын нөлөө, дамжуулалт, хувиралтай холбоотой байдаг. Хяналтын дохио нь тодорхой заасан эсвэл дур зоргоороо цаг хугацааны интервалаар DS цэгүүдэд ирдэг. Аливаа DS-ийн онцлог шинж чанар нь импульсийн элементүүд (IE) байх бөгөөд тэдгээрийн тусламжтайгаар тасралтгүй хэмжигдэхүүнийг салангид дохионы дараалал болгон хувиргадаг.

Орчин үеийн хяналтын онол нь тусгай математикийн төхөөрөмж дээр суурилсан дискрет системийг судлах бүх нийтийн аргатай байдаг - дискрет Лаплас трансформатор нь динамик системийг судлах арга зүйг тасралтгүй системийг судлах арга зүйд аль болох ойртуулах боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч DS-ийн ажиллагаа нь тасралтгүй дохионы квантчлалтай холбоотой бөгөөд дискрет системийг удирдах онол нь эдгээр системд импульсийн элементүүд байдаг тул онцлог шинж чанартай байдаг.

Түвшингээр квантлахдаа үргэлжилсэн дохио x(t) нь Dx = const нөхцлөөр дурын цагт тогтсон салангид дохионы дараалалд хувирдаг. Хязгаарлагдмал тооны түвшинд (ихэвчлэн 2-3 түвшний) квантлагдсан дохиог ашигладаг системийг реле систем гэж нэрлэдэг. Түвшингийн квантчлал нь шугаман бус дохионы хувиргалт тул реле систем нь шугаман бус системийн ангилалд хамаарна.

Цаг хугацааны квантчлалын үед дохиог Dt = const салангид хугацаанд бүртгэнэ. Энэ тохиолдолд дохионы түвшин дурын утгыг авч болно. Дохионы цаг хугацааны квантчлалыг хэрэгжүүлдэг системийг импульсийн систем (IS) гэж нэрлэдэг. Цаг хугацааны квантчлалыг импульсийн элементээр гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь тодорхой тохиолдолд оролтын дохио x(t)-ийг зөвхөн хэсэг хугацаанд дамжуулдаг.

Түвшин ба цаг хугацаагаар квантлахдаа тасралтгүй дохиог Dt = const цаг хугацааны салангид момент дахь тасралтгүй дохионы утгуудад хамгийн ойр байдаг дискрет түвшингээр солино. Түвшин, цаг хугацаагаар хэмжигдсэн дохиог хэрэгжүүлдэг салангид системийг реле-импульс буюу дижитал гэж нэрлэдэг. Эдгээр системүүдэд түвшин ба цаг хугацааны квантчлалыг импульсийн код модулятор эсвэл тоон тооцоолох төхөөрөмжөөр гүйцэтгэдэг.

Торны функц нь тасралтгүй хувьсагчийг салангид хувьсагчаар сольсны үр дүнд үүссэн функц бөгөөд nT, n=0,1, 2, nT, n=0,1, 2, дискрет цагуудад тодорхойлогддог ... Тасралтгүй хувьсагч x(t) нь x(nT) сүлжээний функцтэй тохирч, T. нь квантчлах хугацаа, харин тасралтгүй функц нь торны функцийн бүрхүүл юм. Квантжих үеийн T өгөгдсөн утгын хувьд тасралтгүй функц x(t) нь нэг утгатай торны функц x(nT)-тай тохирч байна. Гэсэн хэдий ч ерөнхий тохиолдолд торны функц ба тасралтгүй функцийн хооронд урвуу нэгээс нэг харгалзах зүйл байхгүй, учир нь торны функцийн ординатуудаар олон дугтуйг зурж болно.

Цаг хугацааны хуваарь дээр хэмжигдэхүүнийг T хугацааны бүхэл нэгжээр унших нь тохиромжтой. Үүний тулд t тасралтгүй функцийн хувьсагчийн оронд t=t/T шинэ хувьсагч, торны функц x(n)-ийг нэвтрүүлж байна. ) º x n нь x(t) тасралтгүй функцтэй тохирно.

Импульсийн модуляц. IC дахь импульсийн дараалал нь импульсийн модуляцад өртдөг. Импульсийн модуляцын үйл явц нь үе үе давтагдах импульсийн параметрүүдийг өөрчлөхөөс бүрдэнэ. Модульчлагдаагүй импульсийн дараалалтай холбоотой (Зураг 5.1.1, а) ийм параметрүүд нь импульсийн далайц A, үргэлжлэх хугацаа bT, давталтын хугацаа T. Модуляцийн хуулийг тодорхойлдог хэмжигдэхүүнийг модуляцын хэмжигдэхүүн гэж нэрлэдэг.

Хэрэв модуляцлах хэмжигдэхүүнийг өөрчлөх хуулийн дагуу импульсийн далайц өөрчлөгдвөл модуляцийг импульсийн далайцын модуляц (APM), өргөн өөрчлөгдвөл импульсийн өргөн модуляц (PWM) гэж нэрлэдэг. хугацаа өөрчлөгддөг бол үүнийг импульсийн цагийн модуляц (TPM) гэж нэрлэдэг.

Дискрет системд импульс, дижитал, реле орно.

Импульсийн системд дохио нь цаг хугацааны хувьд хэмжигддэг.

Реле дээр квантчлалыг түвшингээр гүйцэтгэдэг.

Цаг хугацааны хувьд ч, түвшинд ч тоон хэлбэрээр.

Дискрет системийг тодорхойлохын тулд ялгах тэгшитгэлийг ашигладаг.

Дискрет системүүд нь энгийн системээс ялгаатай нь энгийн нэгжээс гадна нэг буюу хэд хэдэн квантжуулалт хийдэг нэгжүүдийг агуулдаг.

Шугаман импульсийн систем нь нэг буюу хэд хэдэн элемент ба тасралтгүй хэсгээс бүрдэнэ.

Торны функцийг салангид дохиог тодорхойлоход ашигладаг.

NE - импульсийн элемент.

Импульсийн системийн хувьд 3 төрлийн дохионы цаг хугацааны квантчлалыг голчлон ашигладаг.

импульсийн далайцын модуляц (импульсийн далайц  оролтын дохио)

Импульсийн өргөн модуляц (импульсийн өргөн  оролтын дохио)

Импульсийн фазын модуляц (импульсийн фаз  оролтын дохио)

Бүх тохиолдолд импульсийн ээлжийн хугацаа тогтмол байна

Импульсийн далайцын модуляцийн хувьд (Зураг b) импульс бүрийн үргэлжлэх хугацаа нь тогтмол, ижил утгатай бөгөөд  T (0) гэж тэмдэглэнэ.<  < 1). Амплитуда импульсов принимает значения x

 = im / T – ажлын мөчлөг

Координатын эхэнд байрлуулсан, T үргэлжлэх нэг импульсийн хувьд бид бичиж болно.

S1(t) = 1(t) – 1(t - T)

Импульсийн гаралтын утгыг x-ийн утгаар тодорхойлно.

Аргумент (t - nT) нь импульс бүрийн nT хэмжээгээр шилжихийг хэлнэ

гарал үүслээс.

Импульсийн өргөн модуляцын хувьд импульсийн өргөн өөрчлөгдөнө.

 n T – T хугацааны утгаас хэтрэхгүй байх ёстой. аМ  1, х(t)< М

Импульсийн хэмжээ c нь "+" ба "-" аль алинд нь тогтмол хэвээр байна.

S1(t) = 1(t) – 1(t -  n T) – импульсийн өргөн модуляц.(зураг d)

Импульсийн фазын модуляц.

Фазын импульсийн модуляцаар импульсийн далайц c ба үргэлжлэх хугацаа T тогтмол хэвээр байна. Энэ тохиолдолд үе бүртэй харьцуулахад импульсийн хувьсах цагийн шилжилтийг нэвтрүүлдэг.

 n = сүх aM  1 - 

Тоон хяналтын системд цаг хугацааны квантчлалаас гадна түвшний квантчлалыг нэмдэг. Хэрэв бид нэг квантчлалын хэмжээг түвшингээр h гэж тэмдэглэвэл торны функцийн утга бүрийн утгыг алхамын тоогоор илэрхийлнэ: y = k*h* тэмдэг х

k – алхамын тоо h (бүхэл тоо)

Торны функц y-ийн утгыг бүх квант хугацааны туршид санаж байна.

22. Импульсийн хяналтын систем.

Далайн импульс бүхий импульсийн системийг авч үзье. модуляц.

Энэ системийг нээж, нөхцөлт импульсийн элементийг 2 хэсэгт хуваацгаая.

┴(хамгийн тохиромжтой квантизатор) - nT дискрет хугацаанд тодорхойлогдсон торны функцийг өгнө.

С 1 (t) нь импульс бүрийг дамжуулдаг. ба тор нь тодорхой хугацаанд үйлчилдэг

Импульсийн системийг ялгах тэгшитгэлээр тодорхойлно: Δf[n] =f – f[n] – торны функцийн эхний ялгаа. Δf[n]-ийн эхний ялгааг нэрлэнэ 2-р эрэмбийн зөрүүэсвэл хоёр дахь ялгаа:

Δ 2 f[n] =Δf – Δf[n] Δ k f[n] =Δ k -1 f – Δ k -1 f[n] – дурын дарааллын зөрүү.

Торны функц f[n] ба түүний ялгааг ямар нэг "k" дарааллаар холбосон аливаа хамаарлыг гэнэ. ялгаа тэгшитгэл.

Нээлттэй хэлхээний дамжуулах функцимпульсийн систем нь тэг анхны нөхцөлд гаралтын утгыг оролтын утгад харьцуулсан харьцаа юм.

W * (q, ε) =
.

Ерөнхийдөө өмнө нь импульсийн хэлхээний функц

W * (q, ε) =

IN D-хувиргах шинж чанаруудын дагуу W * (q, ε) дамжуулах функц нь төсөөллийн тэнхлэгийн дагуу үе үе байх болно.

учир нь Функц нь үе үе, дараа нь -π зурваст тодорхойлогдоно< ώ > π, -∞<α>∞ , ω=ώt – харьцангуй давтамж

Дамжуулах функц m.b. Z-өөрчлөлтөөр мөн олддог:

W * (Z, ε) =

Өөрчлөлт (6) нь үндсэн зурвас -π-г харуулна< ώ >z хавтгай дээр π, -π интервал дахь төсөөллийн тэнхлэгийн сегмент q=jώ байна.< ώ >π нь нэгж радиустай z=e jώ тойрогт харагдах ба энэ туузны зүүн хэсэг нь тойрог дотор харагдана.

X 1 = a*sinωt X 2 = a*sin2ωt t=nT

Нээлттэй импульсийн системийн AFC-ийн хариу үйлдэл нь энгийн шугаман системтэй адил тодорхойлогддог.

W(S)→W(jω) g(t)=sinωt

Q=ST g[n]=sinώn n=t/T ώ=ωt

W * (jώ,ε)=W * (q, ε) – импульсийн системийн хувьд.

Тасралтгүй системтэй ижил төстэй байдлаар:

A * (ώ,ε) = │W * (jώ,ε)│ φ * (ώ,ε) = argW * (jώ,ε)

23. Шугаман бус удирдлагын систем. Ляпуновын хоёр дахь арга.

NL дохиог дамжуулах, хувиргах тал дээр маш сайн. агшин зуурын дамжуулах коэффициент нь оролтын дохионы утгаас хамаардаг шугаман системээс. Динамикийг NL дифференциалаар тодорхойлсон холбоосуудыг агуулсан ACS. тэгшитгэлүүд хамаарна NL системүүд.

Системийн NS-динамикийг шугаман бус дифференциал тэгшитгэлээр тодорхойлдог бөгөөд эдгээр нь шугаман бус шинж чанартай систем юм.

Системийг 2 элементийн хослолоор төлөөлж болно.

багасгаж болно:

Аваргуудын лиг нь дараах коэффициент бүхий ердийн дифференциал түвшингээр тодорхойлогддог.

NE нь инерцигүй бөгөөд түүний гаралтын утга ба оролт. хэмжигдэхүүнүүдийг алгебрийн тэгшитгэлээр холбодог. Шугаман бус байдал нь системийн аль нэг элементийн статик шинж чанарын шугаман бус байдлаас шалтгаална.

Шугаман бус шинж чанаруудыг хатуу ба уян хатан гэж хуваадаг.

Уян хатан (хуучирдаггүй)

Хатуу (хэсэгчилсэн шугаман функцээр ойролцоолсон)

ханасан холбоос

мэдрэмжгүй бүстэй холбох

урвуу хариутай холбоос

Релений шинж чанар.

Шугаман бус системийн тогтвортой байдлын онолыг анх Ляпунов дэвшүүлсэн.

Хангалттай жижиг шугаман бус үймүүллийн үед түүнээс үүссэн цочролтой хөдөлгөөн нь тасалдаагүй хөдөлгөөнөөс хүссэн хэмжээгээрээ ялгаатай байвал тогтворгүй хөдөлгөөн тогтвортой байна. Энэ тохиолдолд t→∞-д эвдэрсэн хөдөлгөөн → тасалдаагүй хөдөлгөөнд шилжсэн тохиолдолд хөдөлгөөн нь асимптотын хувьд тогтвортой байна.

Тохиромжгүй дор Хөдөлгөөн Ляпунов тогтвортой байдлын талаар бидний сонирхдог системийн үйл ажиллагааны ямар ч горимыг ойлгосон. Садар самуунгүй фазын орон зай дахь хөдөлгөөн нь координатын гарал үүсэлтэй тохирч байна. Энэ горим боломжтой тогтвортой төлөвийн статик эсвэл динамик аль аль нь тогтвортой төлөв биш. Ляпунов зөвхөн тэг биш анхны утгыг эвдрэл гэж ойлгосон. нөхцөл.

Ляпунов шугаман бус системийг судлах 2 аргыг боловсруулсан.

1 арга зөвхөн жижиг систем дэх тогтвортой байдлыг судлахад хамаарна, жишээлбэл. шугаман онол бүрэн хэрэглэгдэх системүүдэд. NL системийн шугаманчлалын үр дүнд шугаман системийг олж авдаг. Шугаманжсан систем тогтвортой байдлын хил дээр байгаа тохиолдолд анхны NL системийн тогтвортой байдлын талаар юу ч хэлж чадахгүй (шугаман бус байдлын төрлөөс хамааран энэ нь тогтвортой эсвэл тогтворгүй байж болно).

Арга 2 - "шууд" арга. Нэгдэх хангалттай нөхцөл: Хэрэв ийм тэмдгийг зааж өгч чадвал цочромтгой хөдөлгөөн нь асимптотын хувьд тогтвортой байна. f-yu V (хувьсагчийн бүх утгуудын хувьд ижил тэмдэгтэй, анхны координат нь тэг болж хувирдаг f-iya), дифференциал дээр үндэслэн t-тэй холбоотой деривативыг тодорхойлно. системийн тэгшитгэл, мөн yavl. тодорхой тэмдэг. функц, гэхдээ эсрэг тэмдэгтэй.

Хэрэв функц нь бүх чухал хувьсагчдад ижил тэмдэгтэй байх ба гарал үүсэл дээр алга болдог бол функцийг тодорхой тэмдэгт гэж нэрлэдэг.

Модал дискрет хяналтыг нэгтгэхдээ хяналтын объектыг (CO) төлөвийн хувьсагчид, жишээлбэл, хэлбэрийн тэгшитгэлээр тодорхойлдог гэж үздэг.

матрицын элементүүд хаана байна Аба векторууд бТэгээд втоон утгыг мэддэг.

Гэсэн хэдий ч модаль хяналттай бол Зураг дээр үзүүлсэн диаграмаас ялгаатай. 2, дижитал дижитал хөрвүүлэгч нь хяналттай хувьсагчийн кодын оронд үүсгэсэн ADC-ийг мөн үетэй хүлээн авдаг. Ттусгай мэдрэгчээр хэмжигддэг бүх төлөвийн хувьсагчийн утгууд, оп-амперийн утгатай тохирох кодууд.

Тасралтгүй хяналттай адилаар дискрет модаль хяналтыг хэлбэрээр хайж байна

Коэффициентийг хаалттай циклийн системийн (4), (5) шинж чанарын тэгшитгэлийн үндэс нь заасан утгатай байхаар сонгох ёстой.

Хяналт (5) нь дохиог хэмжих, хувиргах, түүнчлэн хяналтыг тооцоолоход дээр дурдсан хяналтын төхөөрөмжид зарцуулсан цаг хугацааг харгалздаггүй гэсэн утгаараа оновчтой болсон. Иймээс, дээр дурдсанчлан (5) хяналтыг заасан хугацаанд зарцуулсан тохиолдолд хэрэглэж болно ядажквантжих хугацаанаас бага хэмжээний дараалал Т, хяналтын системийн шинж чанарт үзүүлэх нөлөөллийг үл тоомсорлож болно.

Тэгш байдлын коэффициентуудын утгыг (5) тооцоолох боломжийг олгодог харилцааг гаргаж авахын тулд бид модаль удирдлагатай салангид системийн тэгшитгэлийг олно. Үүнийг хийхийн тулд тэгшитгэл (5) -ийг (4) тэгшитгэлд орлуулна. Үүний үр дүнд бид бий болно

Эндээс битүү гогцооны системийн шинж чанарын олон гишүүнт (6) илэрхийллээр тодорхойлогдоно

Тодорхойлогчдын шинж чанарыг ашиглан энэ тэгш байдлын баруун талыг дараах байдлаар илэрхийлж болно.

Өгөгдсөн хяналтын объектын шинж чанарын олон гишүүнт (4). Энэ тохиолдолд олон гишүүнт нь зэрэгтэй бөгөөд яг агуулна nдурын коэффициентүүд,

Хаалттай циклийн системийн шинж чанарын олон гишүүнтийн зэрэг нь мөн i.e.-тэй тэнцүү байна. хяналт дахь хувьсах коэффициентийн тоотой тэнцүү (5). Тиймээс эдгээр коэффициентийг сонгосноор олон гишүүнт (8) эсвэл (9) шинж чанарын язгуурын өгөгдсөн утгыг баталгаажуулах боломжтой.

Ерөнхий тохиолдолд (4) объектыг бүрэн хянах боломжтой, өөрөөр хэлбэл матриц хаана байгаа бол үүнийг хийж болно. Энэ тохиолдолд (5)-аас коэффициентийг тооцоолох журам нь тасралтгүй тохиолдолд энэ журамтай бүрэн төстэй байна (§ 7.2-ыг үзнэ үү).

Ялангуяа объектын өгөгдсөн тэгшитгэл (4) нь каноник хэлбэрээр дүрслэгдсэн бол удирдах боломжтой хэлбэрээр, дараа нь олон гишүүнт

Энэ тохиолдолд (9) - (11) илэрхийллийн дагуу коэффициентийг томъёогоор тодорхойлно

язгуурууд нь хаалттай системийн өгөгдсөн (хүссэн) туйлуудтай тэнцүү хүссэн олон гишүүнтийн коэффициентүүд хаана байна.

Жишээ 1.Объектийн хувьд

Хаалттай системийн шинж чанарын тэгшитгэлийн үндэс нь, -тэй тэнцүү байх удирдлагыг (5) ол.

Шийдэл.Юуны өмнө, энэ тохиолдолд объектын тэгшитгэлийг каноник удирдлагатай хэлбэрээр харуулсан тул түүний шинж чанарын олон гишүүнтийн коэффициентүүд тэнцүү байна гэдгийг анхаарна уу; , мөн үндэс, . Үндэсүүдийн аль нэг нь үнэмлэхүй утгаараа нэгээс их байх тул хяналтгүй өгөгдсөн объект тогтворгүй байна. Тиймээс горимын хяналт тогтворжиж байх ёстой.

Үндэс нь өгөгдсөнтэй тэнцүү хүссэн олон гишүүнт хэлбэр нь тодорхой байна

Энэ тохиолдолд объектын тэгшитгэлийг каноник удирдлагатай хэлбэрээр харуулсан тул (12) томъёог ашиглан бид олдог.

Үүний үр дүнд хүссэн модаль хяналтыг илэрхийллээр тодорхойлно

Үр дүнг шалгая. Олдсон хяналтыг тэгшитгэлд (13) орлуулснаар бид олж авна

Эндээс нийлэгжсэн системийн шинж чанарын олон гишүүнт тэнцүү байна

Тиймээс, олдсон хяналтаар хаалттай гогцооны системийн шинж чанарын тэгшитгэлийн (туйл) үндэс нь өгөгдсөн утгыг авсан, өөрөөр хэлбэл хяналтын үйл явцын чанар нь өгөгдсөн туйлуудтай тохирч байна.

Хонг Конг

Хонг Конгод Холбооны дүрэм, үүсгэн байгуулах санамж бичгийг бүртгүүлснээр хязгаарлагдмал хариуцлагатай компанийг байгуулж болно. Шаардлагатай хамгийн бага хувьцаа эзэмшигчдийн тоо нэг байна. Компанийн нэр "Ltd" гэж төгссөн байх ёстой. эсвэл "Хязгаарлагдмал". Энэ шаардлага нь хязгаарлагдмал хариуцлагатай компанийн салбаруудад хамаарахгүй.

Ийм компанийн хувьцаа эзэмшигчид нь хувь хүмүүс, болон корпорациуд, мөн Хонг Конгийн оршин суугчид байх албагүй. Сонирхсон түнш нь тэднийг олох боломжтой бүтэн нэрс, иргэншил, бүртгэгч дэх хаяг. Нэмэлт нууцлалыг хадгалах шаардлагатай тохиолдолд ийм компани нэр дэвшигч захирал, хувьцаа эзэмшигчдийн үйлчилгээг ашиглаж болно. Тэдний нэрсийг Хонг Конг дахь Компанийн бүртгэлд хадгалагддаг хувьцаа эзэмшигчдийн (захирлуудын) бүртгэлд оруулсан болно.

Энэ хуулийн хэлбэрийн аж ахуйн нэгжүүд Хонг Конгод бүртгэлтэй оффистой. Энэ нь үүсгэн байгуулах гэрчилгээ, жилийн үйл ажиллагааны бүртгэлийн гэрчилгээ, компанийн тамганы эх хувийг хадгалдаг.

Тус компани Хонконгийн эх үүсвэрээс олсон ашгийнхаа 17.5 хувийн татварыг төлөх ёстой. Хонконгоос гадуурх үйл ажиллагаанаас олсон орлогод татвар ногдуулахгүй байж болно. Гэхдээ Татварын алба ийм шийдвэр гаргасан тохиолдолд л.

Дохио ба системийн ангилал

Удирдлагын систем гэдэг нь ихэвчлэн хяналтын объект, хөтөч, мэдрэгч, хяналтын төхөөрөмж (зохицуулагч) зэрэг харилцан үйлчлэлийн объектуудын багц юм. Тэдний хооронд мэдээлэл солилцох нь дохио ашиглан явагддаг. Ямар ч цаг хугацааны утгыг тодорхойлсон аналог (тасралтгүй хугацааны) дохио (Зураг 1) байдаг тавч үзэж буй интервал дотор, мөн дискрет-цаг хугацааны дохио, зөвхөн салангид хугацаанд тодорхойлогддог (Зураг 1). Аналог дохио ашиглан мэдээлэл дамжуулдаг системийг аналог буюу тасралтгүй долгионы систем гэж нэрлэдэг. Практикт инженерийн тулгардаг бараг бүх хяналтын объектууд (жишээлбэл, усан онгоц, шумбагч онгоц, онгоц, цахилгаан мотор гэх мэт) тасралтгүй байдаг. Тэдний динамикийг тайлбарлахын тулд бид ашигладаг дифференциал тэгшитгэл. Дискрет систем дэх мэдээлэл дамжуулалтыг салангид дохио ашиглан гүйцэтгэдэг. Бидний ашигладаг салангид системийг тайлбарлахын тулд ялгаа тэгшитгэл, тоон дарааллыг хувиргах хуулиудыг тодорхойлдог.

Шилжүүлэгчийг t = k мөчид маш богино хугацаанд үе үе хааснаар аналог дохионоос салангид хугацааны дохиог авч болно. 2-р зураг дээрх тасралтгүй дохионы s(t) эсвэл i(t) утгыг хэмждэг T хугацааны интервалыг түүвэрлэлтийн интервал гэнэ. 1/T-ийн эсрэг (f d гэж тэмдэглэе) түүвэрлэлтийн давтамж эсвэл дээж авах давтамж гэж нэрлэдэг. Тасралтгүй дохионы дээжийг ийм давтамжтай (эсвэл ийм хугацааны интервалаар) авах ёстой бөгөөд дохионы бүх өөрчлөлтийг, тэр ч байтугай хамгийн хурдан өөрчлөлтийг хянах боломжтой болно. Үгүй бол энэ дохиог салангид дээжээс сэргээх үед мэдээллийн нэг хэсэг алдагдах бөгөөд сэргээгдсэн дохионы хэлбэр нь анхны хэлбэрээс ялгаатай байх болно (Зураг 2). Энэ нь жишээлбэл, радио төхөөрөмжөөс (RTU) хүлээн авсан дууг гажуудлаар хүлээн авна гэсэн үг юм.

Аналог эсвэл тасралтгүй дохионоос импульсийн болон дижитал хэлбэрт шилжих нь мэдээлэл дамжуулах чанарыг эрс сайжруулж чадна, жишээлбэл, RTU. Учир нь импульсийг дамжуулах нь илүү хялбар байдаг. Хичнээн гажуудсан ч гэсэн та үүнийг алдаж чадахгүй. Энэ нь хүлээн авагчийн төгсгөлд яаж ирэх нь хамаагүй. Учир нь импульсийг зүгээр л тоолдог. Дижитал дохионь салангид дохионы дээжийг хоёртын хэлбэрээр илэрхийлдэг ижил далайцтай нарийн импульсийн хослол юм.

Дискрет системд стандарт динамик нэгжүүдээс гадна тасралтгүй дохиог салангид дохио болгон хуваах нэг буюу хэд хэдэн нэгж орно. Энэ нь импульс, реле элемент эсвэл дижитал төхөөрөмж юм. TO салангид хяналтын системүүдимпульс, реле болон дижитал орно. Импульсийн системд дохиог цаг хугацаагаар, релей системд түвшингээр, тоон системд цаг хугацаа, түвшингээр хэмждэг. Импульсийн систем нь импульсийн элементүүд (нэг ба түүнээс дээш) ба стандарт динамик холбоосыг агуулсан тасралтгүй хэсгүүдээс бүрдэнэ. Зураг 4-т хамгийн тохиромжтой импульсийн элементийн тайлбарыг үзүүлэв.

Дохиог цаг тухайд нь хэмждэг (тасалддаг) импульсийн элементүүд нь маш их эрчим хүчний өсөлтийг авах боломжтой болгодог. Үүнээс гадна импульсийн горим нь системийн эрчим хүчний хэрэглээг бууруулдаг. Импульсийн системийн жишээ бол радио болон оптик байршлын систем, давтамж мэдрэгч бүхий систем гэх мэт. Реле автомат удирдлагын системийг импульсийн систем гэх мэт тасалдалтай систем гэж ангилж болох боловч тэдгээрийн импульсийн системээс мэдэгдэхүйц ялгаа нь реле системүүд нь зарчмаараа: шугаман бус системүүд юм. Релений системд систем хаагдах, нээгдэх цаг нь урьдчилан тодорхойгүй байдаг; тэдгээр нь системийн дотоод шинж чанараар тодорхойлогддог. Энэ нь реле систем дэх хяналтын үйл явцын динамикийн үндсэн шинж чанарыг тодорхойлдог. Хэрэгжүүлэхэд хялбар, хүлээн зөвшөөрөгдсөн чанараас шалтгаалан реле системийг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд өргөн ашигладаг, жишээлбэл, хөргөгч эсвэл халаалтын цахилгаан индүү дэх температурын хяналтын систем гэх мэт. Тоон систем рүүЭдгээрт автомат удирдлага, зохицуулалтын системүүд багтдаг бөгөөд хаалттай хэлхээнд дижитал тооцоолох төхөөрөмжийг багтаасан бөгөөд энэ нь хяналтын нарийн төвөгтэй алгоритмуудыг хэрэгжүүлэх боломжийг олгодог. Хяналтын системийн гогцоонд дижитал тооцоолох төхөөрөмжийг оруулах нь оролтод тасралтгүй хэмжигдэхүүнийг салангид хэмжигдэхүүн болгон хувиргах, гаралт дээр урвуу хувиргалт хийхтэй холбоотой юм. Тооцоолох төхөөрөмжийн хангалттай өндөр давтамжтай (системийн инерцитэй харьцуулахад) олон тохиолдолд тоон системийг бүхэлд нь тасралтгүй тооцоолох боломжтой байдаг. Ерөнхийдөө дижитал автомат удирдлагын систем нь шугаман бус дискрет систем юм. Тоон системийн жишээ бол компьютер, янз бүрийн микропроцессорын хяналтын систем гэх мэтийг агуулсан системүүд юм. Дискрет системүүд байдаг их ач холбогдолорчин үеийн технологид.

Нөхцөл дижитал системүүд (Англи) дээж авсан мэдээллийн систем) бид тасралтгүй объектыг удирдахад дижитал хянагч ашигладаг системийг тэмдэглэнэ. Ийм системүүд нь тасралтгүй ба салангид элементүүдийг агуулдаг тул тэдгээрийг ихэвчлэн бас нэрлэдэг тасралтгүй-дискретэсвэл аналог-тоон эсвэл энгийн салангид хяналтын системүүд . Дижитал системүүдхяналтын системийн тусгай ангиллыг төлөөлдөг. Нэг төрлийн бус элементүүд байгаа нь үйл явцын математик тайлбарт ихээхэн бэрхшээл учруулдаг. Тасралтгүй эсвэл салангид системд зориулж боловсруулсан сонгодог аргыг ашиглан тоон системийн шинжилгээ, синтез нь дүрмээр бол зөвхөн ойролцоо шийдлийг өгдөг. Нээлттэй ба хаалттай системүүд байдаг (Зураг 5). Хоёр тохиолдолд хяналтын зорилго нь хяналттай хэмжигдэхүүний шаардлагатай утгыг хангах явдал юм (энэ нь хөлөг онгоцны чиглэл, гүний гүн, турбины эргэлтийн хурд гэх мэт байж болно). IN нээлттэй давталтын систем компьютер нь зөвхөн командын дохиог (тохируулгын нөлөөллийг) хүлээн авдаг бөгөөд үүний үндсэн дээр объектод ирж буй хяналтын дохиог үүсгэдэг. Ийм (програм хангамж) хяналтыг ашиглах нь процессын загварыг үнэн зөв мэдэж, хяналттай хэмжигдэхүүний утгыг хяналтын дохиогоор бүрэн тодорхойлсон тохиолдолд л боломжтой юм. Энэ тохиолдолд гадны нөлөөллийн нөлөөг харгалзан үзэх, хяналтын зорилгод хүрсэн эсэхийг тодорхойлох боломжгүй юм. IN хаалттай системүүд ашигласан Санал хүсэлт , түүний тусламжтайгаар хяналтын компьютер нь хяналтын объектын төлөв байдлын талаарх мэдээллийг хүлээн авдаг. Энэ нь бидэнд урьдчилж үл мэдэгдэх хүчин зүйлсийг харгалзан үзэх боломжийг олгодог: загварын талаархи мэдлэгийн буруу

Цагаан будаа. 5. Нээлттэй ба хаалттай тоон систем.

Хаалттай тоон хяналтын системийн нэг хэсэг болох компьютерийг нарийвчлан авч үзье (Зураг 6).

Энд болон доор аналог дохиог хатуу шугамаар, салангид (тоон дараалал) тасархай шугамаар зааж өгсөн болно. Аналог оролтын дохио (захиалах цэг, алдааны дохио, дохио санал хүсэлтмэдрэгчээс) руу илгээгддэг аналог-тоон хувиргагч (ADC), тэдгээрийг дижитал хэлбэрт шилжүүлдэг ( хоёртын код). Ихэнх тохиолдолд ADC

тодорхой интервалаар энэ хувиргалтыг үе үе гүйцэтгэдэг Тгэж нэрлэдэг квантчлалын интервал эсвэл квантжих хугацаа . Тиймээс, салангид утгуудыг тасралтгүй дохионоос сонгоно (түүвэрлэлт, англи. дээж авах) д[к] =д(кТ) бүхэл тоонуудын хувьд к= 0,1,K, дараалал үүсгэнэ

үйл ажиллагаа ( д[к]). Энэ процессыг нэрлэдэг квантчлал . Тиймээс ADC гаралт дээрх дохиог тоонуудын дараалал гэж ойлгож болно. Тооцоолох хөтөлбөр Зарим алгоритмын дагуу оролтын тоон дарааллыг хувиргадаг ( д[к]) удирдлагын дараалал руу ( v[к]}. Дижитал-аналог хувиргагч (DAC) нь дарааллын дагуу тасралтгүй хяналтын дохиог сэргээдэг. v[к]). Ихэнх тохиолдолд DAC нь компьютерийн оролт дээрх ADC-тэй ижил хугацаанд ажилладаг. Гэсэн хэдий ч дараагийн хяналтын дохиог тооцоолоход багагүй хугацаа шаардагддаг бөгөөд энэ нь ийм шалтгаан юм

гэж нэрлэгддэг хүн хэлж байна тооцооллын хоцрогдол . Практикт энэ саатлыг системийн тасралтгүй хэсэгтэй холбож, ADC болон DAC нь синхрон (ижил хугацаатай) төдийгүй үе шаттайгаар (нэгэн зэрэг) ажилладаг гэж үзэх нь заншилтай байдаг.

Дискрет автомат удирдлагын систем

Дискрет систем гэдэг нь тасралтгүй дохиог дискрет болгон хувиргах элементүүдийг агуулсан систем юм. Дискрет системд дохиог цаг хугацааны салангид функцээр тодорхойлдог.

Квантжуулалт гэдэг нь тасралтгүй дохиог салангид дохио болгон хувиргах үйл явц юм. Ашигласан квантчлалын төрлөөс хамааран системийг дараахь байдлаар ангилж болно.

Цаг хугацааны квантчлалыг ашиглан импульсийн систем;

Түвшингийн квантчлалыг ашиглан реле систем;

Түвшин ба цаг хугацааны квантчлалыг ашигладаг тоон систем (хосолсон квантчлал).

Тооцооллыг импульсийн модулятор, релений элементүүд, түүнчлэн төрөл бүрийн дижитал түлхүүр ашиглан гүйцэтгэдэг.

Модуляци нь цаг хугацааны квантчлал юм. Дараах төрлийн модуляцийг импульсийн системд ихэвчлэн ашигладаг.

Импульсийн далайц (APM) - импульсийн далайц нь оролтын дохионы далайцтай пропорциональ байна (Зураг 1а);

Импульсийн өргөн (PWM) - импульсийн өргөн нь оролтын дохионы далайцтай пропорциональ байна (Зураг 1b);

Импульсийн үе шат (PPM) - импульсийн үе шат нь оролтын дохионы далайцтай пропорциональ байна (Зураг 1c).

Релений удирдлагын систем нь импульсийн түлхүүрийг (PM) ашигладаг бол дижитал систем нь импульсийн кодын модуляцийг (PCM) ашигладаг бөгөөд далайц тус бүр нь дамжуулагдсан дохионы далайцын кодыг илэрхийлдэг импульсийн "багц"-тай тохирдог. Энэхүү квант арга нь дуу чимээний сайн дархлаатай бөгөөд дижитал хяналтын системд өргөн хэрэглэгддэг.

Зураг дээр. Зураг 2-т импульсийн кодын модуляц ашиглан салангид мессеж дамжуулах үйл явцыг харуулсан жишээг үзүүлэв.

Энэ тохиолдолд цаг хугацааны квантчлалыг тодорхойлно цагийн давтамжхяналтын компьютер, түвшний хэмжилтийг аналог-тоон хувиргагч (ADC) ашиглан гүйцэтгэдэг.

Импульсийн элемент (IE). Импульсийн элементийн математик тодорхойлолт

Импульсийн элемент - тасралтгүй дохиог модуляцлагдсан импульсийн дараалал болгон хувиргах төхөөрөмж.

Импульсийн элементийг хамгийн тохиромжтой импульсийн элемент ба импульс хэлбэржүүлэгч гэсэн хоёр хэсэг хэлбэрээр илэрхийлж болно.

Хамгийн тохиромжтой импульсийн элемент (Зураг 3) тасралтгүй хувиргадаг

дохиог (t) -функц хэлбэрийн хамгийн тохиромжтой импульсийн дараалал болгон хувиргах ба тэдгээрийн талбарууд нь дамжуулагдсан дохионы далайцтай пропорциональ байна.

Импульсийн элементийн гаралтын дохионы хувьд бид дараах хамаарлыг бичиж болно

Энд x нь салангид хугацаанд тасралтгүй функцын утгыг илэрхийлдэг торны функц юм.

x(t) = 1(t)-ын хувьд

Аливаа x(t)-ийн хувьд

Энэ нь физикийн хувьд хэрэгжих боломжгүй бөгөөд салангид системүүдийн судалгааг хялбарчлах зорилгоор нэвтрүүлсэн математикийн идеализаци юм.

Бодит импульсийн элемент (Зураг 4) нь импульсийн хязгаарлагдмал үргэлжлэх хугацаатай импульсийн элемент юм. Энэ нь хамгийн тохиромжтой импульсийн элемент ба драйвераас бүрдэнэ.

Хэлбэршүүлэгч нь хамгийн тохиромжтой импульсийг үргэлжлэх хугацаатай импульс болгон хувиргадаг - T

Хязгаарлагдмал хугацаатай импульсийг (Зураг 5) дүрсэлж болно.

Үүсгэх холбоосын жингийн функц нь үргэлжлэх хугацааны импульс - T, үүнийг эсрэг тэмдгийн хоёр нэгж функцийн нийлбэрээр илэрхийлж болно, T-ээр шилжсэн.

Хэлбэршүүлэгчийн дамжуулах функц нь хэлбэртэй байна

= 1-ийн хэлбэржүүлэгчийг хавчаар (эсвэл тэг эрэмбийн экстраполятор) гэж нэрлэдэг бөгөөд түүний дамжуулах функц нь тэнцүү байна.

= 1 үед импульсийн элементийг авч үзье (Зураг 6).

Хэрэв оролтод аналог дохио өгвөл гаралт дээр бид алхамын дохиог авна. ADC болон DAC-аас бүрдэх хэлхээг (Зураг 7) авч үзье.

Хэрэв хэлхээний оролт дээр аналог дохио хүлээн авбал ADC-ийн гаралт дээр бид утга нь оролтын дохионы далайцтай тохирч байгаа кодыг хүлээн авдаг бөгөөд DAC-ийн гаралт дээр бид алхамын дохиог хүлээн авдаг.

Тиймээс дижитал систем дэх процессуудыг дүрслэхийн тулд хамгийн тохиромжтой IE болон бэхлэгчийг ашиглах шаардлагатай. Импульсийн системийг хамгийн тохиромжтой импульсийн элемент ба тасралтгүй инерцийн хэсэг, дижитал системийг бодит импульсийн элемент ба тасралтгүй инерцийн хэсэг болгон илэрхийлж болно. Импульсийн хяналтын системийн ердийн диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 8.

Тоон автомат удирдлагын систем (Зураг 9) нь аналог-тоон хувиргагч (ADC), тоон-аналог хувиргагч (DAC), дижитал автомат машин (DA) болон хяналтын объектоос бүрдэнэ.

Энэ схемийг Зураг дээр үзүүлсэн шиг дүрсэлж болно. 10.

Энэ тохиолдолд дижитал машин нь хяналтын алгоритмыг бодит цаг хугацаанд хэрэгжүүлдэг (K a (z) нь алгоритмын дамжуулах функц), өөрөөр хэлбэл түүврийн хугацаа -T-тэй тэнцүү хугацааны интервалд.

Тоон системд түвшний квантчлалыг ADC ашиглан гүйцэтгэдэг бөгөөд цаг хугацааны квантчлалыг тоон машинаар тогтоодог. Гаралтын хувиргагч нь мөн тэг эрэмбийн экстраполятор бөгөөд түүний гаралтын дохио нь салангид хугацаанд тогтмол байдаг.