计算机控制系统与传递函数性质

"这篇资源主要讨论了传递函数的性质及其在计算机控制技术中的应用，同时提到了计算机控制系统的分类和通道接口与信号转换技术。" 传递函数是控制系统理论中的核心概念，它描述了系统对输入信号的响应方式。在本资料中，传递函数被定义为复变量s的有理真分式函数，其中n大于等于m，且所有系数为实数。这种形式保证了传递函数的数学表达简洁且易于分析。传递函数特别适用于分析单输入单输出（SISO）和线性定常系统，因为它们能够提供系统动态行为的数学模型。值得注意的是，传递函数仅与系统的结构和参数相关，与具体输入信号无关，这使得它成为设计和分析控制器的基础。 传递函数虽然能有效地表示系统的动态特性，但它并不包含物理系统的具体细节。也就是说，不同的物理系统可能具有相同的传递函数，因为它们可能共享相似的动态响应特征。因此，传递函数更多地用于描述系统的数学行为，而非物理实现。 此外，资源还介绍了计算机控制系统的基本构成和类型。计算机控制系统包括直接数字控制（DDC）、集散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）以及可编程控制器系统（PCS或PLC）。这些系统都是基于DDC构建的，通过不同的集成方式和技术来适应不同规模和复杂性的工业应用。例如，DCS和FCS强调分散控制，而PLC则在工业自动化中广泛用于顺序控制。 在计算机控制系统中，通道接口和信号转换技术扮演着关键角色。资料中提到了模拟量输入通道，它通常包含采样保持器。采样保持器的主要作用是在A/D转换过程中保持输入信号的稳定，以确保转换精度。数据采样定理指出，为了正确恢复连续信号，采样频率必须至少是信号最高频率成分的两倍。采样保持器的性能指标如采集时间和孔径时间也是保障系统精度的重要因素。 这篇资源涵盖了传递函数的性质及其在计算机控制中的应用，同时深入探讨了计算机控制系统的基本架构和信号处理的关键技术。这对于理解和设计各种类型的计算机控制系统至关重要。