Моделирование процесса квантования по времени

 

Для изучения способа квантования по времени необходимо составить S-модель, приведенную на рис. 1.8. Блок экстраполятора нулевого порядка Zero-Order Hold выполняет дискретизацию входного сигнала по времени. Параметр Sample time – величина шага дискретизации по времени.

Выполните дискретизацию по времени с различным шагом (табл. 1.3) и сделайте вывод о его влиянии на отклонение квантованного сигнала от исходного.

 

 

Рис. 1.8. Схема S-модели для исследования АИ-модулятора

Таблица вариантов 1.3

№ вар.	Sample time	№ вар.	Sample time
	0,5; 0,25		1,2; 0,6
	0,7; 0,35		0,5; 0,25
	0,8; 0,4		1,3; 0,65
	0,4; 0,2		0,7; 0,35
	0,9; 0,45		1,1; 0,55
	0,6; 1,3		0,8; 0,4
	1,0; 0,5		0,4; 0,2
	1,1; 0,55		0,9; 0,45
	1,2; 0,6		0,6; 1,3
	1,3; 0,65		1,0; 0,5

 

Моделирование кодо-импульсной модуляции

 

Для изучения кодо-импульсной модуляции необходимо составить S-модель, приведенную на рис. 1.9. Блоки Uniform Encoder (АЦП) и Uniform Decoder (ЦАП) – цифровые элементы. Для проведения исследований необходимо выбрать разрядность АЦП и ЦАП – параметр bits в соответствии с вариантом (табл. 1.4). Сделайте вывод о влиянии разрядности цифровых элементов на отклонение квантованного сигнала от исходного.

 

 

Рис. 1.9. Схема S-модели для изучения кодо-импульсной модуляции

Таблица вариантов 1.4

№ вар.	bits	№ вар.	bits	№ вар.	bits	№ вар.	bits
	3; 4		6; 8		8; 10		3; 9
	2; 3		2; 3		9; 12		7; 9
	5; 7		4; 8		5; 8		9; 12
	7; 9		5; 7		3; 9		3; 4
	6; 8		5; 8		4; 8		2; 5

Контрольные вопросы

1. Какие системы автоматического управления относят к дискретным?

2. Как осуществляется дискретизация непрерывного сигнала?

3. Что такое решетчатая функция?

4. Что называется квантованием? Перечислите и дайте определение способам квантования и соответствующим АСУ.

5. Что называется модуляцией?

6. Какой вид модуляции лежит в основе импульсных АСУ?

7. Какой вид модуляции лежит в основе цифровых АСУ?

8. Опишите структуру релейной и импульсной АСУ.

9. С помощью какого блока пакета Simulink может быть реализован процесс квантования по уровню?

10. С помощью каких блоков пакета Simulink может быть реализован процесс дискретизации по времени?

Лабораторная работа №2

Решение разностных уравнений

Цель работы – освоение методов решения линейных разностных уравнений для исследования дискретных систем

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

 

Линейное однородное разностное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами имеет вид

. (2.1)

Чтобы подчеркнуть дискретный характер изменения времени, это уравнение часто записывают в форме

. (2.2)

Разностные уравнения третьего и более высоких порядков записываются аналогично. Известны два основных метода решения линейных разностных уравнений – с помощью характеристического полинома и с использованием z -преобразования, аналогичного преобразованию Лапласа.

 

1.1. Решение разностных уравнений с помощью