Цифровая коррекция

Цифровая или дискретная коррекция весьма интересна с практической точки зрения в силу конструктивной универсальности устройств и гибкости настройки. Решения задач коррекции предполагают модификации низкочастотного и среднечастотного фрагментов ЛАЧХ, как правило, с уменьшением частоты среза . Известно, что в этом диапазоне системы с ЦВМ и их ЛАЧХ — не отличаются существенно по свойствам от непрерывных аналогов. Поэтому методика синтеза коррекции едина для цифровых и непрерывных систем. Проектирование же дискретной коррекции ведется в четыре этапа.

1. Синтез передаточной функции непрерывного корректирующего устройства по методикам разработанным для непрерывных систем.

2. Переход от непрерывной передаточной функции корректирующего устройства к эквивалентной дискретной посредствам последовательных переходов по изображениям:

с помощью результирующей формулы билинейного преобразования (т.е. формальной подстановки):

где: — период дискретизации ЦВМ.

3. Составление структурной схемы дискретной передаточной функции , оптимизированной при реализации по объ¨му памяти, быстродействию или для контроля промежуточных фазовых координат системы.

4. Написание программы для ЦВМ (периферийный контроллер, микроЭВМ, ЭВМ, цифровой сигнальный процессор — DSP) или разработка схемы на цифровых микросхемах.

• Заметим, что из непрерывной передаточной функции можно получить бесконечное количество вариантов дискретной передаточной функции, при разных периодах дискретизации ЦВМ (этап 2).
• Обычно частоту дискретизации выбирают в 6..10 раз больше частоты среза разомкнутой системы. Первоначально частоту дискретизации выбирают большой , за тем, за две три попытки стремятся ее уменьшить (т.е. повторяют этап 2). При низких частотах дискретизации качество переходного процесса ухудшается настолько (в сравнении с непрерывной коррекцией), что платить за это понижением производительности ЦВМ не представляется возможным. Соответствующую передаточную функцию используют в дальнейшем.
• При синтезе передаточной функции или необходимо, что бы степень числителя не была больше степени знаменателя или свободный коэффициент a₀ в знаменателе передаточной функции не был нулевым, иначе невозможно реализовать программу.
• Если требуется обратный переход от к следует воспользоваться обратной формулой билинейного преобразования:

Этот переход однозначен при известном периоде работы ЦВМ .

Дата добавления: 2014-01-20