计算机控制系统中的脉冲传递函数与采样理论

"该资源是一份关于计算机控制技术的PPT，主要讲解了脉冲传递函数的概念及其在连续信号处理中的应用，同时介绍了计算机控制系统的种类、发展趋势以及通道接口与信号转换技术，包括模拟量输入通道中采样保持器的作用和性能指标。" 在计算机控制技术中，脉冲传递函数是一个关键概念，它描述了在零初始条件下，离散输出信号的Z变换与离散输入信号的Z变换之间的比例关系。这个函数在分析和设计离散控制系统时起到重要作用，尤其是在数字信号处理领域。尽管实际采样系统的输出通常为连续信号，但通过在输出端虚拟设置采样开关并与输入采样同步，可以将脉冲传递函数的概念应用于连续信号的处理。 计算机控制系统包括多种类型，如直接数字控制（DDC）、集散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）和可编程控制器系统（PCS或PLC）。这些系统都基于DDC，并且随着技术的发展，它们各自具有不同的特性和应用场景。例如，DCS强调分散控制，FCS利用现场总线通信，而PLC则常用于工业自动化中的逻辑控制。 在计算机控制系统中，信号的转换和通道接口起着至关重要的作用。模拟量输入通道通常包含采样保持器，其目的是在A/D转换过程中保持输入信号的稳定，以确保转换精度。采样保持器有两个关键性能指标：采集时间和孔径时间。采集时间是指采样保持器输出达到输入电压稳定所需的时间，而孔径时间则是指控制开关完全断开所需的时间，这两个参数直接影响到信号转换的准确性和系统的响应速度。 此外，数据采样定理也是信号转换技术的基础，它规定了为了无损地重构原始信号，采样频率必须至少是信号最高频率的两倍，这是保证信号不失真的必要条件。 这份PPT深入浅出地介绍了计算机控制技术的核心概念，包括脉冲传递函数和不同类型的控制系统，同时也探讨了通道接口中的关键技术，如采样保持器的工作原理和性能评估，对于理解计算机控制系统的运作机制非常有帮助。