现代控制理论 一窥(5)

本节起介绍computer control。

  1. 介绍
    早期的控制系统建立在模拟其间上,到1970s,Computers and Digital Electronics发展很快,而连续时间控制器不再适用。除了经济考虑,数字信息更具有灵活性。
    现代控制理论 一窥(5)
    原理图:
    现代控制理论 一窥(5)
    A-D converter:数字信号→模拟信号
    采样器定期采样,离散信号被这种方式表示:
    现代控制理论 一窥(5)
    A/D的输出信号也是量子化的

现代控制理论 一窥(5)
D/A转换器:离散信号????连续信号。
Zero-order Hold (ZOH):下一次采样之前,信号保持不变。
Clock:每隔T/h时间发送一个脉冲信号
采样系统:整个系统由离散或数字信号和连续时间信号组成。
采样速度慢:丢失信息
香农采样定理:如果经傅里叶变换的连续时间信号在区间(-a,a)中不为0,如果采样频率ω>2a, 那么它的值就是等距值上的点。
通过插值公式计算连续信号:
现代控制理论 一窥(5)
!Nyquist频率:现代控制理论 一窥(5)
!如果采样频率大于ωs,信号不能包含频率大于ωs/2的分量,以便精确重构。

不同的采样频率的图像都经过了一系列相同的点:
现代控制理论 一窥(5)
现代控制理论 一窥(5)
所有位移函数的无穷和:
现代控制理论 一窥(5)
香农重构:从样本中重构时间函数,不是一个causal operator
现代控制理论 一窥(5)
零阶保持:一个简单的重构:
现代控制理论 一窥(5)
左边是一个分段常量。
标准的D/A转换器就实现了ZOH。
现代控制理论 一窥(5)
高阶情况:

现代控制理论 一窥(5)