tailieunhanh - Bài giảng điều khiển số (Digital Control Systems) - Phần 4

Thực hiện kỹ thuật hệ thống ĐK số Ảnh hưởng của số hóa (lượng tử hóa) biên độ Nguyên nhân gây sai số lượng tử hóa Lượng tử hóa biên độ: 1. Có thể xuất hiện trong: khâu ADC, đơn vị xử lý trung tâm (CPU), khâu DAC. 2. Có thể gây nên: sai lệch tĩnh, dao động giá trị (bang-bang), đặc biệt khi bề rộng của Word xử lý không đủ lớn. | 4. Thực hiện kỹ thuật hệ thống ĐK số Ảnh hưởng của số hóa lượng tử hóa biên độ Nguyên nhân gây sai số lượng tử hóa Lượng tử hóa biên độ 1. Có thể xuất hiện trong khâu ADC đơn vị xử lý trung tâm CPU khâu DAC. 2. Có thể gây nên sai lệch tĩnh dao động giá trị bang-bang đặc biệt khi bề rộng của Word xử lý không đủ lớn. 3. Có thể được bỏ qua đối với chế độ tín hiệu lớn quá trình quá độ nhưng khó có thể bỏ qua ở chế độ tín hiệu nhỏ dao động quanh điểm làm việc Chỉ số Q Quantization AD Analog to Digital DA Digital to Analog Process Làm tròn Làm tròn Làm tròn Thuảt toán điều khiển Đơn vị xử lý trung tâm Central Processing Unit CPU Đối tượng điểu khiển tronq ADC phép nhân trong DAC Đại hoc Bac70Khoa Hà Nội Assoc. Prof. . . habil. Ng. Ph. Quang Electrical Engineering - Automatic Control 16 June 2007 4. Thực hiện kỹ thuật hệ thống ĐK số Ảnh hưởng của số hóa lượng tử hóa biên độ Nguyên nhân gây sai số lượng tử hóa a Nhập số liệu dạng analog Đặc tính phi tuyến bậc thang đầu tiên ở hình thuộc trang trước Ví dụ Trích mẫu tín hiệu y nằm trong dải 0. 10V sau đó số hóa nhờ khâu ADC với bề rộng word là WL word length độ phân giải A resolution và dải giá trị NR number range thu được. Dải giá trị thập phân NR 2WL-1 Độ phân giải a -L _L_ NR 2WL -1 2W Bề rộng word W L bit 7 8 10 12 15 Dải giá trị NR 127 255 1023 4095 32767 Độ phân giải A 0 00787 0 00392 0 00098 0 00024 0 00003 Độ phân giải A 0 787 0 392 0 098 0 024 0 003 Ví dụ Số hóa dải điện áp 10V 10000mV với bề rộng từ lượng tử điện áp độ phân giải điện áp có thể biểu diễn được A 78 305mV. Nếu dải điện áp đó ứng với dải nhiệt độ 100oC độ phân giải là A 0 003oC. L là số nguyên lần lượng tử A đã chia điện áp y yQ la Số dư ôy A được làm tròn lên tròn xuống hoặc cắt bỏ y yQ ổy Ằ Sai số lượng tử hóa ôy -Khi làm tròn -0 5 ôyỊÀ R 0 5 I -Khi cắt bỏ 0 ôyỊA c 1 Assoc. Prof. . . habil. Ng. Ph. Quang Electrical Engineering - Automatic Control L 0 1 2 NR ĐẠJHỌC Đại học Bẩc71Khoa