微机控制技术·第7章·计算机控制理论基础 第七章计算机控制理论基础 71计算机控制系统中的信号及转换 、计算机控制系统中的信号 连续系统:输入、输出及内部信号传输均为连续信号 离散系统:输入、输出及内部信号传输均为离散信号。 计算机系统:纯离散系统的计算机和纯连续系统的被控对象组成的混合系统;通常将其视为离散系统:将 连续的被控对象离散化 A/D转换器 采样/保持 量化 编码 计算机 f(nT) f(nT) f(n 图3-1信号的转换过程 1、模拟信号、采样信号和数字信号 按信号的自变量t(多表示时间,也可以是空间等函数)和函数的取值不同,可分为连续时间信号和 离散时间信号,进而根据函数取值是否连续,可分别称之为模拟信号、采样信号和数字信号,如表1-1 和图1-1 表1-1信号的分类 自变量t 函数值f() 信号分类 连续(连续时间信号) 连续 模拟信号 离散(离散时间信号) 连续 采样信号 f(n1) IT2T 3T 4T5T6T nT (a)模拟信号 (b)采样信号 (c)数字信号 图1-1信号的分类 对连续的模拟信号∫(1)按一定的时间间隔T,抽取相应的瞬时值(即离散化),这个过程称为采样。 ∫()经过釆样后转换为时间上离散的模拟信号∫(nT),即幅值仍是连续的模拟信号,简称为采样信号。 以某个最小数量单位的整数倍来度量∫(mT),这个过程称为量化。采样和量化模块之间需要保持电路维持 f(t)的采样信号有足够的电平。∫(mnT)经量化后变为量化信号,再经过编码,转换成离散的数字信号 f(m),即时间和幅值都是离散的信号 73拉氏变换与Z变换微机控制技术·第 7 章·计算机控制理论基础 1 第七章 计算机控制理论基础 7.1 计算机控制系统中的信号及转换 一、计算机控制系统中的信号 连续系统：输入、输出及内部信号传输均为连续信号。 离散系统：输入、输出及内部信号传输均为离散信号。 计算机系统：纯离散系统的计算机和纯连续系统的被控对象组成的混合系统；通常将其视为离散系统；将 连续的被控对象离散化 采样/保持 量化 编码 计算机 f (t) f (nT) f (nT) f (n) A/D转换器 图 3-1 信号的转换过程 1、模拟信号、采样信号和数字信号 按信号的自变量 t（多表示时间，也可以是空间等函数）和函数的取值不同，可分为连续时间信号和 离散时间信号，进而根据函数取值是否连续，可分别称之为模拟信号、采样信号和数字信号，如表 1－1 和图 1－1。 表 1-1 信号的分类 自变量 t 函数值 f(t) 信号分类 连续（连续时间信号） 连续 模拟信号 离散（离散时间信号） 连续 采样信号 离散 数字信号 0 1T 2T 3T 4T 5T 6T nT f(nT) 0 f(n) 1 2 3 4 5 6 n f(t) t 0 (a)模拟信号 (b)采样信号 (c)数字信号 图 1－1 信号的分类 对连续的模拟信号 f (t) 按一定的时间间隔 T ，抽取相应的瞬时值(即离散化)，这个过程称为采样。 f (t) 经过采样后转换为时间上离散的模拟信号 f (nT ) ，即幅值仍是连续的模拟信号，简称为采样信号。 以某个最小数量单位的整数倍来度量 f (nT ) ，这个过程称为量化。采样和量化模块之间需要保持电路维持 f (t) 的采样信号有足够的电平。 f (nT ) 经量化后变为量化信号，再经过编码，转换成离散的数字信号 f (n) ，即时间和幅值都是离散的信号。 7.3 拉氏变换与 Z 变换