微机控制系统第一章

微型计算机控制系统自动控制技术的发展历程

第一阶段：1965年以前的试验阶段1954用计算机构成开环控制系统1959在一家炼油厂第一次实现了计算机闭环控制1960实现监督控制但1965年前都属于单项工程试验阶段，仍然采用模拟常规仪表的控制规律，没有在本质上实现计算机控制，控制效果还不理想。第二个阶段：1965到1972年的实用阶段，由于小型机的出现，使得计算机控制数量迅速增长第三个阶段：1972年到现在的发展阶段出现了多种专用的计算机控制系统类型图1-1某热电厂锅炉仪表集中控制室

图1-2某热电厂锅炉计算机控制室

第一章绪论——计算机控制系统的组成及特点计算机控制的一般概念：经典控制理论的局限性,现代控制理论和计算机技术相结合促进了自动控制技术的发展.用计算机来取代传统的控制器就形成了典型的计算机控制系统,就是利用计算机(通常称为工业控制计算机,简称工控机)来实现生产过程自动控制的系统。A/D控制规律计算程序D/A执行机构被控对象被控量检测装置给定值反馈量计算机因为计算机只能处理数字信息，所以无论是给定值还是反馈量都要先用A/D转换器（模数转换器）将其变为数字量后才能送入计算机进行运算。计算机的控制作用也需要经过D/A转换器（数模转换器）将数字信号转换成模拟信号输出到执行机构，从而完成控制功能。典型计算机控制系统基本结构1.1.2计算机控制技术的含义所谓计算机控制，就是利用检测装置将被监控对象中的物理参量（如温度、压力、液位、速度）转换为电量（如电压、电流），再将这些代表实际物理参量的电量送入输入装置中的A/D转换器，转换为计算机可识别的数字量，并且在计算机的显示装置中以数字、图形或曲线的方式显示出来，从而使得操作人员能够直观而迅速地了解被监控对象的变化过程。

更重要的是，如果需要对被监控的对象进行控制，则由计算机中的应用软件根据采集到的物理参量的大小和变化情况以及按照工艺要求对该物理量的设定值进行判断，处理；然后在输出装置中输出相应的电信号，并且推动执行机构（如调节阀、电动机）动作从而完成相应的控制任务。

计算机还可以将采集到的数据存储起来，随时进行分析、统计和显示并制作各种报表。1.1.3控制系统微机化的重要意义

计算机技术的引入，为控制系统带来以下一些新特点和新功能：

1）自动清零功能。

2）量程自动切换功能

3）多点快速测控

4）数字滤波功能

5）自动修正误差。6）数据处理功能7）复杂控制规律8）多媒体功能9）通信或网络功能10）自我诊断功能在计算机控制系统中，计算机的作用主要有三个方面：

①信息处理，对于复杂的控制系统，输入信号和根据控制规律的要求实现的输出和偏差信号的计算工作量很大，采用模拟解算装置不能满足精度要求，因而需要采用计算机进行处理；②用计算机的软件程序实现对控制系统的校正以保证控制系统具有所要求的动态特性；③由于计算机具有快速完成复杂的工程计算的能力，因而可以实现对系统的最优控制、自适应控制等高级控制功能及多功能计算调节。模拟控制系统的控制规律改变必须改变硬件电路，计控系统只需要更改软件程序即可，灵活方便计算机控制系统的基本控制过程用计算机代替原始控制器的优点:利用了计算机本身的运算,逻辑处理和记忆等能力帮助我们完成更加复杂的控制规律。从本质上讲，计算机控制系统的工作过程可归纳为以下三步：（1）实时数据采集：对来自检测装置的被控量的瞬时值进行采集和输入；（2）实时决策：对采集到的被控量进行分析和处理，并按已定的控制规律，决定将要采取的控制行为。（3）实时控制：根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。完成系统控制任务或输出其它有关信号，如报警信号等。上述过程不断重复，使整个系统能够按照一定的动态品质指标进行工作，并且对被控参数和设备本身出现的异常状态及时监督并作出迅速处理。

二、计算机控制系统的组成:硬件和软件

硬件指计算机本身、外部设备、操作台、输入通道、输出通道、检测装置、执行机构、被控对象等，是计算机系统的物质基础。

软件指管理计算机的程序及系统控制程序等，是计算机系统的灵魂。生产过程包括被控对象、测量变送单元、执行机构、电气开关等装置。1.1.2计算机控制系统的组成

外部设备操作台输入通道检测装置输出通道执行机构计算机被控对象计算机控制系统的硬件组成计算机控制系统的组成——硬件I/O接口和通道是计算机和外部连接的桥梁。传感器的功能是把各种非电学参数转换为电学量，变送器是将传感器得到的电信号转变为适用于计算机接口使用的标准电信号(0~10mADC)。计算机控制系统的组成——软件软件是指能完成各种功能的计算机程序的总和。它是微型计算机控制系统的神经中枢，整个系统的工作都是在程序的指挥下进行协调工作的。软件通常分为两大类：一类是系统软件，另一类是应用软件。系统软件指为提高计算机使用效率，扩大功能，为用户使用，维护和管理计算机提供方便的程序总称。包括操作系统，语言加工系统和诊断系统等，具有一定通用性，一般由计算机生产厂家提供。应用软件是用户根据需要解决的实际问题编写的各种程序，在计控系统中指完成各种任务的程序：控制程序，数据采集及处理程序，巡回检测及报警程序计算仙机控液制系蹄统的辞特点运算胁速度约快，挥精度学高，征可以冲实现度一些触常规旁系统搭无法垃实现拜的控晓制规谁律：卡多变臂量控纲制，踢非线之性控岛制，裂自适浸应控胖制等控制馆规律梅大部嫩分用匠软件挺来实厕现，货容易吉修改婚，成占本较申低，坊灵活裂性好管。可以冲实现肚分时严控制田，一龄台计科算机气可以锤同时准控制脑多个骂回路弟，性诞价比辱高。由于痕采取算了一叠些抗昌干扰悟，抗棕噪声键的方翠法和艳容错语等技晨术，受可靠奴性高计算慈机具肃有监撕控，渠报警蜘等功父能，蹄可维箱护性秧好一个乳简单计算研机控何制系地统的胞工作举原理上述摩温度垄监控锤计算忙机系础统对凶生产惧过程释实现樱自动炸控制鄙可以椒分解壁为四拾个过赞程：1）生坊产过翅程的叨被控涉参量息（过损程信锻号）另通过萍测量意环节尼转化总为相技应的另电量启或电仓参数超，再岔由变川送器彻或放沃大器筑变换份成标芬准的然电压什信号绩或电朵流信庸号；2）电欧压信育号或芬电流造信号堂经过A/镇D转换谈后变薯成计宝算机拌可以舱识别最的数雷字信厦号，航并将问其转鸭换为成人们双易于友理解狼的工攻程量罩（测拢量值麻）；3）计震算机晓根据沿测量鹿值与款给定后值的羞偏差舞，按层一定迫的控马制算俊法输拼出控胖制信蜜号；4）控世制信摆号作洞用于广执行色机构啄，通盲过调毙节物悄料流甩量或帜能量弦的大少小来向实现悉对生气产过休程的白调节沙。第二滔节拌计算同机在赏控制瞎中的脸典型车应用垒方式补（计耗控系场统的匠分类薯）（1）操布作指棒导控讲制系般统该系雕统属息于开港环控哲制结饰构。眨计算度机根使据一元定的榨控制恋算法晒，依悬赖测跳量元架件测样得的差信号忍数据肃，计馆算出叶的最尖优操守作条构件及妙操作设方案肾，供操好作人吉员选腔择，操苏作人显员根挑据计匀算机贪输出沉的信刚息去撑改变循调节墨器的书给定肤值或脂直接环操作挪执行他机构趴。是一纷种半轨自动康的系阵统，径需要揭人员父的参右与，红由操扑作员美去控陶制执季行机菌构操作蹦指导搭控制访系统优点戒是结好构简休单，显控制窄灵活飘，安封全。灯缺点护是需秃要人弟工操测作，是速度佩受限植制，嘱不适什用于湾快速恨过程劈燕和多沸个对佳象的彼控制适用游于一惩些尚工未摸减清规档律正著处于屡摸索集阶段宰的控槽制系妙统，项是计震算机莫控制嗽的初坊级阶迁段。（2）直屡接数僻字控持制（Di日re顶ct钱D苏ig倦it矮al峡C土on桐tr筐ol）系姿统DD治C系统属于等计算忙机闭车环控朋制系招统。带计算久机首央先通鬼过模倦拟量览输入闪通道促（AI）和甚数字龟量输余入通露道（DI）实办时采乔集数板据，例然后曲按照翅一定断的控随制规度律进少行计搂算，铅最后僚发出携控制省信息棉，并烫通过愁模拟缎量输秘出通垮道（AO）和旨数字展量输屿出通亭道（DO）直贿接控恶制生婶产过名程。易可以完全躺取代涉模拟滚控制型器，通娇过改功变程怠序就咏可以姓完成破各种云复杂什的控既制规魔律外设操作文台计算辽机D/兆A转换保持爸器执行驴机构被控对象检测乘装置A/田D转换3）监介督控普制（Su太pe幅rv速is录or篇y蓝Co牺mp袭ut常er汇C李on咱tr斤ol柿)系统DD士C中，郑对生笼产过专程产唤生直婚接影吊响的锻被控勒参数给定华值是预喇先设命定，育存入朴计算隶机内乳存。息它不缝能根穿据生霸产过宰程条风件和钩生产靠工艺撕的变抛化及父时地店修改猾，因他此DD鸦C系统含无法桨使生荒产过押程处失于最俊优状宇态。监督北控制(S扎CC德)中，破计算铸机根扎据原附始工巷艺信茂息和鞭其他舱的参吧数，按照咸描述跟生产呢过程址的数糊学模吊型或眠其他裤方法件，自秋动地臣改变测模拟足控制振器或DD仪C计算涛机中镰的给载定值伸，从而药使生目产过鉴程始没终处垒于最腰优工拐况（缠如保爷持高帮质量犯、高记效率宾、低掌消耗传、低上成本赶等等偿）。从这岂个角组度上现说，刺它的井作用郑是改隙变设工定值漫，又渐称为野设定玻值控摸制SP希C(另Se神tPo饲in忽t壶Co捡nt溉ro关l)掉.有两城种类些型：SC哨C+模拟吵控制逃器；SC货C+令DD笑CSc闭c+模拟清调节悄器Sc炉c+帝DD是C计算贼机D/稼A转换保持海器执行农机构被控对象检测堪装置A/电D转换SC期C模拟巴控制际器计算似机D/成A转换保持名器执行音机构被控对象检测幕装置A/织D转换SC梨CDD率C计算近机两种SC底C系统案比较SC湿C+模拟痛调节剃器的辱控制奏系统惹：计抓算机速计算厉出的洗最优戚设定薪值送届入模辽拟调冠节器捷进行耗后续阀控制殿，当SC果C计算朱机发钻生故车障时心，可盲由模松拟调筋节器王独立话执行贯控制制任务询，变嫩为传圈统的捡控制挣方式SC企C+恋DD珍C实际营上采知用了握两级阀计算誓机控康制，扮工作丢可靠雹性更灯高，渣当SC农C出故领障时陈，可乖以由妈下级默的DD屿C进行卫控制速，并首且因浮为SC挤C不参垒与直络接的肆输出冰控制暑，所急以可良以有因时间镇进行婶更加投复杂亿的运帽算分级枯计算庸机控些制系蓝统实际父生产桌过程惭中除撞了大宁量的码控制智问题砌，还稀存在愉很多驶管理怎问题征。工秒业设朋备分士布于恢不同道的区介域，拘各设歪备往芳往是卷并行期工作榴，相筹互独粱立。需真正小自动板化的初工厂示应该味有一蹦个系捷统担五负起六管理垂的任些务。饲于是室出现剂了分雕级计腿算机应控制欢系统分级锄计算阻机控梅制系的统是流一个谦四级影系统凡，各槐级计捞算机接的功贵能如图所示稠。装置哨控制乡丰级（DD秋C级）车间摇监督哄级（SC妥C级）工厂步集中谊控制研级（MI录S）企业斧管理握级（MI陷S）特点钉：①分散碰过程咱控制泳级：割这是盒最底汇层，酿直接已和现矿场控矩制点沿打交老道；②集中匀操作岂控制锈级：体集中荐在控框制室虑通过络显示直屏等龄几种芦监控跨、操怎作③综合爽信息妥管理愚级：惯实现变整个还企业怠的综打合信气息、限管理厦，主岗要执睛行生少产管敌理和浊经营剥管理狮功能畅，能迁够提氏供管燥理决侵策信恩息。DD免C处于恋分级屡控制捕的底竭层，倡用于碰管理毁的计熊算机罢在上菊层，视各种莲类计居算机碗之间容采用羞高速绣通信滑线路谷互相班连接狭，传柏递信订息，竖协调很工作晨。SC饶C既要碌实现捞一些花高级握的控槽制又童要向计上级宰计算脸机反蓬馈信陷息。这种西系统凉将控检制任尤务分片散，听用多弦台计辽算机鼠分别咱执行泰不同革的任膀务，陕既能敬控制促又实锐现了深管理纪工作渐。2.计算仍机控俘制理伯论的跃发展激过程计算顶机控述制系皱统理哪论主瓦要包聪括离散惭系统广理论和采样萍系统激理论。离散棚系统溉理论乡丰主要琴指对掠离散石系统葡进行凤分析创和设谱计的让各种势方法危的研摇究。嚷包括掘：（1）差很分方互程及z变换赏理论伯；（2）常决规设贼计方图法；（3）按萍极点阻配置熟的设萄计方拍法；（4）最抱优设羞计方概法；（5）系乡丰统辨勾识及赴自适妻应控拨制。……采样航系统湾理论采样帝系统芹理论竭除了识包括泽离散迎系统随的理黄论外夹，还吓有以卫下内死容：（1）采菌样理眠论-香农尝采样泼定理恭。（2）连紫续模拒型及法性能宰指标勾的离路散化单。（3）性柿能指球标函腔数的奏计算骆。（4）采馒样控塔制系社统的拥仿真忧。（5）采暴样周装期的饿选择利。（6）数趴字信趁号整畏量化洞效应滨的研忠究。二、令计算思机控在制系非统的篇发展陆趋势1．可爸编程忧控制奇器：可编虏程控衬制器赚（Pr甩og辈ra壮mm峰ab贴le触C咬on懂tr盐ol站le仪r，简摊称PC），沿也可孟称之雁为可蹈编程忘逻辑你控制抄器(P稀ro虎gr毙am舱ma肿bl伪e亦Lo颈gi修c破Co驼nt少ro逐ll她er，简斧称PL穴C），是一棒种专油为工团业环求境应衡用而亿设计滩的计泄算机输控制廊系统胸。它努具有昼可靠暮性高例、编扰程灵国活简孤单、顿易于粗扩展旅和价愤格低趣廉等锦许多蒸优点约。随着PL春C的发刑展，默它除淹了具昏有逻辑舅运算危、逻筒辑判辆断等功特能外统，还柿具有数据超处理沫、故股障自迅诊断办、PI宁D运算控及网丽络等史功能，不蠢仅能敲处理着开关桌量，差而且猫还能够虏实现厨模拟沈量的惩控制纺，多站台PL捧C之间冷可方污便地火进行析通讯云与联植网。目挤前从治单机处自动民化到粱工厂逆自动裙化，物从柔仙性制肤造系鸟统、叮机器牙人到患工业鸭局部朽网络愚都可宪以见亚到PL盲C的成加功应藏用。2．集烘散控低制系艳统集散困控制粒系统渠就是秃分布茶式控村制系诊统（DC储S），甜发展坑初期潜以实钳现分坏散控膊制为顾主，20世纪80年代迹以后业，集仇散控舍制系京统的丹技术锄重点堤转向全系群统信绣息的窗综合望管理顷，使革其具及有分析散控靠制和狗综合忘管理粱两方构面特惩征，因甩此称乘为分放散型如综合资控制公系统晌，简喷称为贯集散悬控制王系统牧。目溉前，慌在过爸程控伏制领均域，酿集散干控制混系统誉技术柳已日斑趋完说善而制逐渐敌成为悟被广肌泛使往用的脑主流遵系统良。3.计算挂机集私成制抵造系锅统计算百机集剑成制瞧造系救统（Co椒mp唇ut潮er亮I怕nt恐eg晚ra获te休d将Ma烫nu窜fa洞ct迅ur姨e燥Sy锈st坟em笋,简称CI拌MS）是面皱向制近造业太的集铅成自垃动化耀系统，是罚计算虏机技欺术、驰自动鲁化技丝式术、宏制造狸技术戚、管悲理技丑术和截系统另工程岂等多到种技稼术的搜综合多和全委企业侄信息知的集袍成，茎包括朋了生产跟设备略与过堡程控习制、鱼自动伐化装由配与号工业命机器预人、识质量减检测规与故软障诊姑断、CA鞋D与CA突M、立凝体仓呈库与拐自动期化物微料运怪输、下计算脆机辅灯助生贵产计偏划制抚定、纱计算联机辅窄助生贵产作啦业调复度、夺办公徐自动离化与延经营闲辅助代决策铜等内涌容。与计狐算机升集成福制造后系统截相类惩似，先在石孝化、抢冶金屡等流谊程工轻业中善具有皱广阔客应用疗前景炎的是狱计算烈机集复成过骆程系减统（Co宪mp架ut悠er省I商nt薄eg烫ra温te觉d橡Pr对oc逃es途s蚂Sy猛st拼em梯,简称CI昼PS）。4.嵌入促式系脑统嵌入诉式系侵统是将一皆个微割型计嘱算机巧嵌入锈到一抬个具黑体应沈用对昌象的勾体系女中，周实现勾应用华对象防智能画化控在制的苹计算虏机控叔制系蒙统。这事样的滨应用皇对象巾从MP浴3、手勿机等嚼微型摸数字子化产底品，侨到智骨能家穿电、像车载格电子朽设备哀、智剂能医茄疗设茅备、吩智能肌工具括、数贩字机秤床、骨各季种机已器人窜、网凑络控钱制等斜各个扰领域舌。嵌入牲式系死统以糠其成本殃低、涌体积盟小、腔功耗愈低、惜功能缠完备岭、速桑度快必、可敢靠性亭好等特桃点在械诸多周的领斗域体炮现出袄强大般的生摔命力脾，也贫使计疼算机徐控制庙技术探在这痕些领麻域获候得了脆更加价广泛罚的应凡用。沙与通河用计刷算机学在技料术上标追求陕高速皱运行刊、海结量存扁储等岁性能猫不同瓜，嵌入汇式计韵算机拉控制斜系统蛮的技医术要有求是稳对对共象的磁智能搞化控信制能愚力、记嵌入辉性能扬和控单制的舒可靠聪性。5.网络强控制近系统网络鱼控制伤系统伤是以网络独为媒军介对锻被控糖对象次实施烛远程队控制召、远尊程操仇作的灰一种意新兴托的计句算机乒控制姨系统养。在这泛类系腹统中久，管能理决退策、我资源佛共享长、任聚务调吃度、愈优化挨控制即等上罪层机狂构可恢以方衫便地芽与各饶种现翠场设货备或拌装置弯连接启在一育起，内从而浩实现纠全系勺统的微整体摇自动占化和谋性能物优化倘，另外语，在抬人不勾易操铁作或型无法闪到达棒的场出合，貌可以漆采用烫基于婆网络渠的遥此控方滨式实怠现有舰效的廊控制贫，如训强核发辐射切下、期深海卧作业帖、小俩空间厨范围役内的牺作业海等。在一敏些特乞殊的另场合劣，网威络控眠制也沸显示迈出明椅显的庸优势篇，如血用于管医疗咐领域稀的远礼程病赛理诊饺断、听专家闪会诊坊、远饿程手滋术等启。在酒不久特的将燥来，红多数值电器鉴都会蹦有上静网的漫功能荡，可守以通雁过网砖络对痒电器丙实施波遥操愉作。现场谊总线呆控制坑系统现场涂总线炒控制牙系统或（FC隙S），僻是新块一代水分布脂式控耀制结个果。翁它改朝进了DC颂S系统屡成本赠高和盛产品酸通讯住标准昼不统巾一造驶成的知不能券互联矿等弱抚点，堵采用霸工作良站——现场移总线锐智能溪仪表折的二桃层结通构模胳式。愈降低析成本间，提甩高了册可靠爹性。主要景有五走种：CA池N总线研（co富nt编ro咐ll膨er度a角re偷a极ne眼tw狂or冤k,控制医器局谁域网肠络）LO讨NG胀WO膀RK杜S总线(l滚oc引al营o秧pe知ra雁ti康ng骂n冲et怒wo太rk局部吹操作际网络)PR炉OF键IB惨US佣(趣pr没oc决es齐s亚fi鱼el修d坊bu弓s过程借现场值总线)HA民TR总线仁（可秀寻址抓远程艳传感孝器数顷据网之络）FF总线哨（基劫金会番现场惧总线援）实用烫计算巾机控践制设符备介叼绍美国盘罗克瓦韦尔咸（Ro悲ck遵we视ll）公塔司主要程产品雄：1逻辑瞧控制企产品孙：各疤种可坊编程役控制犁器2运动轻控制疏产品攀：高立，中垫，低未压变陷频器萌，电狡机驱灾动和赶软启指动控哈制器劫，机辉械动忘力传杆输设游备等日本遍欧姆尊龙公睬司（OM广RO逼N）：全球融知名胶的自艺动化秘设备惜和电匙子设要备制薯造生回产商壳，核计心产森品是算各种PL锄C和各恭类传际感器中国叠研华捏公司享：各类觉数据亚采集忽卡，串控制大卡等本课低程特成点集中聋描述僵了自泉动化狠学科承的知乱识结俱构具有须综合立性，临应用么性和倘实践尼性设计袋要素栗的综烟合：硬件题和软助件的干综合鸽，原灯件和削系统撞的综有合，苹弱点薯和强滚电的盼综合导，模爆拟信庭号与警数字中信号戴的综兴合，拿，算蝇法研膀究与阴程序源实现帝的综本合设计杠过程没综合求：从方盘案选味择，兄硬件浅设计秘，算蒜法设辅计，调软件故编程符到调越试通策过相关景课程皇的综安合:电路姿理论喜，数特电，忽模电促，自换控理变论，磁信号临系统抢，微短机原竹理与游接口光，汇碎编语反言，帝传感蛛与检腹测应用苹性实践翅性计控比系统尚中的志信息闲转换计算脊机只秤能处快理数随字信群号，姨而计唱控系吐统中下需要庄控制丈，处诉理的犬大都抓是模请拟信璃号。卧将两蓬套信稠息结忍合在多一个催系统深中，亚必定絮需要毕进行段信息晶的转路换模拟断信号步：时鲜间和贴幅值训都是庸连续生的信掌号数字势信号固：时率间和眠幅值睛都是携离散查的信扁号模拟器信号改通过全采样裕，量斧化后开可以夕转换示成数声字信椒号，欣这也转是A/阀D转换宏器的辅基本欢原理采样良：利见用采宁样开搁关，棵将模供拟信牲号按默照一涝定的就时间纲间隔核重复雪开闭博抽样泥后变柴为离慨散信余号的税过程领。采刘样开筑关重果复开唱闭的枪时间环间隔达称为归采样超周期供。量化蚁：用鞋一组但二进丢制代脂码逼算近离荡散信身号的问幅值谢从而厨转换成为数奶字信愈号。1.信2信号始的采岛样与捕恢复典型闭的计铲算机套控制朝系统咽的结旋构如惜图所不示r(t)A/D转换数字控制器(计算机)y(t)u(t)u*(t)u(kT)e(kT)D/A转换保持器被控对象采样器e*(t)e(t)离散看信号数字驳信号数字坝信号离散幅信号模拟蛋信号模拟质信号计算摇机控衡制系坑统的冬动态匀特性杏由采样遭器，纠保持含器和尺数字饺控制猫器（计算嘉机）泳的结落构形绩式和控竖制规匹律决货定。是研龟究的尤主要姜对象甚。A/缸D和D/拴A转换沫器的坊分辨属率影挣响系马统的谷稳态乡丰精度不影拨响动询态指依标，抛为了退突出疤重点剥，只讨老论影抽响系华统动法态特鹅性的袋基本抽问题谁，假蠢设A/冬D和D/满A转换票器的窜分辨介率足歇够高收。上图宇可以久简化信号肢的采佛样过狸程在计砍算机救控制垃系统币中，机信号倒以脉冲挺序列锤或数颤字序齿列的方营式传活递。幸把连贡续信纷号变泄为数校字信超号的岸过程肯叫采定样过陶程，够实现究采用沸的装膊置是芬采样由开关钉。计算恋机对晒某个教随时徒间变嘉化的敞模拟御量进练行采颠样利既用的词是由还定时巾器控皱制的狂开关码，每央隔一欲段时秋间使朝开关午闭合士一次改从而猜得到棕一个喇连续插信号五在某剪个时离刻的茫瞬时巷值。迟随着愚开关轨的不移断重粗复闭浩合，圈我们过可以左得到伴一系担列开关棍闭合答时刻监的连让续信饭号的捡瞬时藏值，于聪是一柔个连西续信告号f(臂t)可以侦演变载为采录样信震号f*土(t巾)。开罗关重稠复闭亩合的橡时间征间隔T为采裂样周帮期。理想嗓的采戒样开洲关应桑该是扩闭合星和打齐开这省个动挠作都陈在瞬耽间完启成。颂但实葱际中界的电蹦子开呜关不掩可能泽满足猫这个话要求常。只算是因圆为开对关动漠作时僻间相扯对于励采样优间隔缎来说弓是很后短的轰，我码们把拘它近店似为川理想选开关f(聋t)f*倡(t弊)采样迷开关连续裳信号脉冲晴序列对于毒实际旨系统甩，当t<0时，f(t)=0，f(锹t)f*尊(t庙)0T2T3T0T2T3T采样奴定理计算始机控笔制系时统是善利用蔽离散蚀的信肚号进低行控革制运各算，队这就概带来田一个柿问题键：采用上离散输信号攀能否防实施执有效预的控搁制，怜或者妻连续滤信号碰所含羡的信宁息能哪否由而离散困信号港表示谨，或远者从傲离散故信号惧能否潮一定肚能代早表原园来的牢连续忧信号外。例如尘：有圆两个林不同秒的连庭续信欧号f1(t)和f2(t)，假设晌选择轿采样锯周期泪都为T，如图1.寨15所示窜，从壶图中骗可以董看出晌，f1(t)和f2(t)具有秘相同斩的采伟样信束号f*(t)，这说翻明f*(t)未必近能完怠全反真映或蜡近似懒的反闲映连禁续信讨号。tf(t)f*(t)f2(t)f1(t)1．香涌农(Sh惩an桨no丘n)采样午定理一个繁连续晴时间捞信号f(t)，设其织频带痛宽度紫是有摸限的旱，其备最高罚频率坚为ωma奋x(或fma箭x)，如果仓在等杀间隔党点上堆对该佳信号f(t)进行销连续焦采样驳，为竟了使密采样宿后的灭离散糕信号f*(t)能包慨含原顿信号f(t)的全谊部信竞息量针。则宪采样妥角频胸率只僚有满扰足下满面的抄关系斯：ωs≥2岂ωma万x采样陡后的难离散甘信号f*(t)才能杨够无甲失真屑地复腥现f(t)。否则绞不能汗从f*(t)中恢单复f(t)。其中定，ωma工x是最搜高角夹频率晶，ωs是采堆样角蜜频率库。它践与采须样频雄率fs、采样秆周期T的关屋系为熊：2．采拥样周杂