d9e5a92d

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 wср. Известно, что в этом диапазоне системы с ЦВМ и их ЛАЧХ - L(l) 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 ПФ непрерывного корректирующего устройства Wк(s) по методикам разработанным для непрерывных систем.
  2. Переход от непрерывной ПФ корректирующего устройства Wк(s) к эквивалентной дискретной Wк(z) посредствам последовательных переходов по изображениям:

,

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

где: Tц - период дискретизации ЦВМ.

  • Составление структурной схемы дискретной ПФ Wк(z), оптимизированной при реализации по объёму памяти, быстродействию или для контроля промежуточных фазовых координат системы.
  • Написание программы для ЦВМ (периферийный контроллер, микроЭВМ, ЭВМ, цифровой сигнальный процессор - DSP) или разработка схемы на цифровых микросхемах.
    • Заметим, что из непрерывной ПФ можно получить бесконечное количество вариантов дискретной ПФ, при разных периодах дискретизации ЦВМ (этап 2).
    • Обычно частоту дискретизации fц=1/Tц выбирают в 6..10 раз больше частоты среза fср разомкнутой системы. Первоначально частоту дискретизации выбирают большой (fц=10..30fср), 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 ПФ Wк(z) используют в дальнейшем.
    • При синтезе ПФ Wк(s) или Wк(z) необходимо, что бы степень числителя Wк(s) не была больше степени знаменателя или свободный коэффициент a0 в знаменателе ПФ Wк(z) не был нулевым, иначе невозможно реализовать программу.
    • Если требуется обратный переход от Wк(z)НЧ к Wк(s)НЧ следует воспользоваться обратной формулой билинейного преобразования:

      Этот переход однозначен при известном периоде работы ЦВМ Tц.



    Содержание раздела