tailieunhanh - Chương 1 : Thiết kế hệ thống điều khiển số sử dụng vi điều khiển và máy tính

Các hệ thống dữ liệu lấy mẫu hay còn gọi l các hệ thống điều khiển số l m việc với các tín hiệu rời rạc theo thời gian. Các hệ thống điều khiển n y khác với các hệ thống điều khiển t-ơng tự trong đó các tín hiệu l liên tục theo thời gian. Một máy tính số có thể đ-ợc sử dụng nh- một bộ điều khiển số. | Chương 1 CÁC HỆ THỐNG DỮ LIỆU LAY MAU VÀ PHÉP BIÊN Đổl z Các hệ thống dữ liệu lấy mẫu hay còn gọi là các hệ thống điều khiển số làm việc với các tín hiệu rời rạc theo thời gian. Các hệ thống điều khiển này khác với các hệ thống điều khiển tương tự trong đó các tín hiệu là liên tục theo thời gian. Một máy tính số có thể được sử dụng như một bộ điều khiển số. Khái niệm máy tính số được bao hàm các thiết bị tính toán được xây dựng từ các vi điều khiển công nghiệp hay máy tính các nhân PC . Một bộ chuyển đổi từ số sang tương tự A D converter thường được dùng để kết nối đầu ra của máy tính phục vụ cho quá trình điều khiển các thiết bị chấp hành vì tín hiệu điều khiển các thiết bị chấp hành này là tín hiệu tương tự. Một bộ chuyển đổi tương tự sang số A D converter được sử dụng để đọc các tín hiệu vào máy tính số. Các thời điểm tín hiệu được đọc vào được gọi là các thời điểm lấy mẫu. Sơ đổ khối một hệ thống điều khiển số có phản hổi được trình bày trên hình . Máy tính số là trung tâm của hệ thống điều khiển chứa chương trình điều khiển. Bộ biến đổi A D chuyển tín hiệu sai lệch tương tự thành tín hiệu số thuận tiện cho việc xử lý bằng máy tính số. Tại đầu ra của máy tính số bộ biến đổi D A chuyển tín hiệu số thành tín hiệu tương tương tự để điều khiển thiết bị chấp hành. Hình . Sơ đổ khối hệ thống điều khiển số . Quy trình lấy mẫu và giữ mẫu Trước tiên ta định nghĩa bộ lấy mẫu. Một bộ lấy mẫu về cơ bản có thể xem như là một công tắc được đóng sau mỗi chu kỳ là T giây như trình bày trên hình . Khi tín hiệu liên tục ký hiệu là r t được lấy mẫu tại các khoảng thời gian T tín hiệu rời rạc đầu ra được ký hiệu là r t có dạng như trên hình . r t r t Tín hiệu liên tục Tín hiệu lấy mẫu Hình . Bộ lấy mẫu Một quá trình lấy mẫu lý tưởng có thể xem như là tích của một chuỗi xung với một tín hiệu tương tự r t P t r t ở đây P t được gọi là xung delta hay là xung đơn vị có dạng như hình . r t Hình . Tín hiệu r t sau khi lấy mẫu Xung delta được biểu diễn như sau