Глава 8. ИМПУЛЬСНЫЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
§ 8.1. Понятие об импульсных системах автоматического управления
Бурное развитие счетно-решающих устройств, автоматизированных систем управления технологическими процессами, радиолокации, телеуправления привело в последние годы к интенсивной разработке и использованию систем, работа которых связана с воздействием, передачей и преобразованием последовательности импульсов.
В предыдущих главах учебного пособия рассматривались системы автоматического управления с непрерывной передачей сигнала, при которой передается и преобразуется каждое его мгновенное значение. Передаваемый сигнал в этом случае определяет закон модуляции постоянной или гармонически изменяющейся физической величины.
В отличие от этого при дискретном способе процесс преобразования непрерывного сигнала в импульсную последовательность осуществляется в два этапа. На первом этапе происходит квантование сигнала по времени или по уровню. При квантовании по уровню осуществляется фиксация дискретных уровней сигнала в произвольные моменты времени (рис. 8.1, а), а при квантовании по времени фиксируются дискретные моменты времени, при которых уровни сигнала могут принимать произвольные значения (рис. 8.1, б). Возможно применение одновременно как квантования по
уровню, так и квантования по времени. В этом случае непрерывный сигнал заменяется дискретными уровнями, ближайшими к значениям непрерывного сигнала в дискретные моменты времени (рис. 8.1, в).
На втором этапе преобразования квантованный сигнал в соответствии с одним из законов модуляции преобразуется в импульсную последовательность, воздействующую на объект управления. В системах автоматического управления наиболее часто используются следующие виды модуляции: 1) амплитудно - импульсная модуляция (АИМ); 2) импульсная манипуляция — (ИМ); 3) импульсно-кодовая модуляция— (ИКМ); 4) широтно-импульсная модуляция (ШИМ); 5) частотно-импульсная модуляция — (ЧИМ).
Широкое применение систем управления с различными видами модуляции сигнала объясняется рядом их преимуществ, таких, как возможность многоканального управления, возможность стыковки с цифровыми вычислительными устройствами, возможность длительного хранения и запоминания информации, высокая помехозащищенность, повышенная точность.
Задачей настоящей главы является изучение математических моделей систем автоматического
Рис. 8.1
Рис. 8.2 (см. скан)
управления с указанными видами модуляции, а также методов их исследования.
