采样控制系统分析：无采样开关的串联环节

"这篇内容来自西电自动化自控课件，主要探讨了采样控制系统的概念、信号的采样与复现以及脉冲传递函数。文章指出，在两个串联环节之间没有采样开关的情况下，系统脉冲传递函数为各串联环节传递函数乘积的z变换。" 在自动控制领域，采样控制系统已经成为现代工业控制的重要组成部分，特别是在数字电子技术和计算机技术的推动下，它们在精度、抗干扰能力、控制算法复杂性和远程控制等方面展现出诸多优势。采样控制系统的核心特征在于，其信号在时间上是离散的，而非连续的，这就引入了采样和复现的概念。 采样是将连续信号转变为离散脉冲或数字序列的过程，通常由采样器（采样开关）实现。复现则是将采样信号恢复为原始连续信号的步骤。采样方式有多种，如等周期采样、多阶采样、多速采样和随机采样。其中，理想情况下采样脉冲的持续时间远小于采样周期和系统的时间常数，这样可以简化采样信号的表示。 在没有采样开关的串联环节中，系统的脉冲传递函数是各环节传递函数的z变换乘积。Z变换是分析离散系统的一种工具，它将离散时间信号转换到Z域，使得连续时间系统的分析方法可以应用于离散系统。通过Z变换，我们可以分析系统的动态性能和稳定性。 8-4章节提到的脉冲传递函数是分析采样控制系统的关键。在没有采样开关的情况下，每个环节的输出会直接影响到下一个环节的输入，形成连续的乘积关系。这种结构在多个环节串联时依然有效，可以推广到任意数量的环节。 采样控制系统的分析通常结合Z变换和状态空间分析方法。Z变换使我们能够处理离散时间信号，并且可以用来求解离散时间系统的微分方程。状态空间分析法则通过建立系统的状态变量模型来研究系统的动态行为。 总结来说，这篇资料详细介绍了采样控制系统的基本原理，包括信号的离散化、采样与复现的操作，以及在没有采样开关时如何计算系统脉冲传递函数。这些知识点对于理解和设计采样控制系统至关重要，是自动控制理论不可或缺的一部分。