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文档简介

实验八

离散控制系分析理解采样定理，并熟悉离散控制系统的特点；掌握离散系统的模拟方法。一、实目的（1）掌握电信号的采样与恢复电路。（2）通过本实验，加深学生对采样定理的理解。二、实仪器（1）TKKL-2型控制理论电子模拟实验箱（2）双踪超低频慢扫描示波器（3）万用表三、实原理（1）信号的采样采样器的作用是把连续信号变为脉冲或数字序列如图示出了一个连续信号f（t）经采样器后变为离散信号的过程。图8-1信的采样过程图中f(t)为被采样的连续信号，周期性窄脉冲信号，采样后的离散信号，它用下式来表征：f()(tst)

（1）上式经富氏变换后得F(jakFz

z

(2)(

图8-2频示意图/

式中为富氏系数k=0,1,2…，为采样频率式(2)画出f(和f(t)频谱示意图，如图8-2所示。由该图可知，相邻两频谱不相重叠交叉的条件是

，或(t

t)

(3)这就是香农采样定理表示采样角频率或采样频率f能满足式3)，ss则采样后的离散信号fs(t)信号就会有连续信号（t）的全部信息，如fs(t)信号送至具有图8-3所示特性的理想滤波器输入端其输出就是原有的连续信号。

(J)/T

max

反之若max

图8-3理滤波器则上图所示的频谱就会相互重叠交叉即使用图所示的理想滤波器，也不能获得原有的f(信号。f(t)

4066组成的采样器

(t由40106组成图8-4信号采样的实验电路图（2）信号的恢复为了实验对被检对象的有效控制必须把所有的离散信号恢复为相应的连续信号。工程上常用的低通滤波器是零阶保持器，它的传递函数为：G(s)=1-e-Ts/S（4）h或近似地表示为G(s)=T/1+TS（5）h式中T为采样周期。四实验步骤具有离散控制系统如图示.其中有一采样开关和零阶保持器与一积分环节和惯性环节串联后相连接,惯性环节输出反馈到采样开关输入端.(s

()s

(图8-5具ZOH的离散控制系统的方框图/

系统的单位阶跃响应曲线如图8-6所示.

510图8-6阶响应曲线六、实思考

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