38950

Синтез линейных элементов ОЭП методом рекуррентных разностных уравнений (РРУ). Алгоритм РРУ, связь с преобразованием Лапласа. Расчет параметров алгоритма РРУ методом Тастина

Контрольная

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Синтез линейных элементов ОЭП методом рекуррентных разностных уравнений РРУ. Алгоритм РРУ связь с преобразованием Лапласа. Расчет параметров алгоритма РРУ методом Тастина Алгоритм РРУ при синтезе ЛЭ явлся альтернативой свертки.N1 алгоритм РРУ определяет значение ym резщей последовательности с номером m по соотношению: Где m = 0.

Русский

2013-09-30

222.5 KB

3 чел.

МССМОЭС

5. Синтез линейных элементов ОЭП методом рекуррентных  разностных уравнений (РРУ). Алгоритм РРУ, связь с преобразованием Лапласа. Расчет параметров алгоритма РРУ методом Тастина

Алгоритм РРУ при синтезе ЛЭ явл-ся альтернативой свертки.

При наличии исх-ой последовательности g(k) из N знач (k = 0,..N-1) алгоритм РРУ определяет значение y(m) рез-щей последовательности с номером m по соотношению:

Где m = 0,..,N-1;

- ранее определенные значения результирующей последовательности;

ai,biкоэффициенты алгоритма.

Алгоритм РРУ основан на дискретном аналоге преобразования Лапласа. Сначала выполняется преобразование Лапласа (ПЛ) от вх сигн:  и ИХ: . Затем, в результате произведения образа G(p) вх сигн на передаточную характеристику (ПХ) H(p) ЛЭ определяется образ Лапласа вых сигн: . Вых сигн находится как обратное ПЛ: .

При использовании алгоритма РРУ исх сигнал не обязан подчиняться условиям Дирихле, а ИХ не обязана быть ограниченной, как в случае ДС.

Алгоритм РРУ используется для расчета сигнала на выходе ЛЭ, а также для цифровой фильтрации (обр-ки) сигнала. При этом коэф-ты ai,bi определяют ЛЭ или БИХ-фильтр «с бесконечной» ИХ.

Расчеты по алгоритму РРУ значительно менее трудоемкие и выполняются с меньшей методической погрешностью., чем при использовании любого метода вычисления ДС.

В общем виде ПХ ЛЭ м б записана как:

Переход от непрерывной ПХ H(p) ЛЭ к дискретной форме H(z) является неординарной задачей, точное решение которой в ряде случаев невозможно. Тем не менее, для отн-но несложных ЛЭ разработан ряд методов, одним их которых является метод Тастина.

Этот метод прим-ся при вып-ии условия l>n, где l и n – степени полинома в числ и знам-ле. В соответствии с методом,  исходная ПХ Н(р) представляется в виде сов-ти степеней (HI(p))i ПХ-ки элементарного интегрирующего звена:

Для этого числитель и знаменатель исх-ой ПХ делится на рn, в рез-те выр-ие для Н(р):

Далее, место каждого слагаемого (HI(p))i  подставляется дискретная форма HI(z), вид которой зависит от метода численного интегрирования, использ-го при дискретизации:

а) метод прямоугольников (прямая разность или метод Эйлера):

;

б) мтоод прямоугольников (обратная разность):

;

в) метод трапеций:

.

После раскрытия скобок и приведения подобных членов рациональная дробь приводится к виду:

.

Это выражение непосредственно определяет коэффициенты ai,bi алгоритма РРУ.

Расчет параметров РРУ.

  1.  Находятся корни многочленов рациональной дроби, соответствующих ее числителю и знаменателю, что позволяет представить ПХ ЛЭ в виде:

Где q – ненулевые корни многочлена в числителе («нули»);

      u – ненулевые корни в знаменателе («полюса»).

Из найденных корней выбирается 2 по правилам:

Если корни комплексные, то используется только вещественная часть.

  1.  Расчет интервала дискретизации вх сигнала.

Интервал дискретизации вх сигнала  рассчитывается по методике выполнения ДПФ.

А  - исходя из условий прав-го действия ЛЭ в рассматриваемом представлении:

, где ,

После чего выбирается  из условия: .

  1.  Расчет интервала ограничения вх. Сигн.

А) для периодического сигнала с периодом То:

;

Б) для бесконечного апериодического сигнала:

или  для [0; +∞).

В) одиночный импульс:

Т2 определяется свойствами ЛЭ:

, .

  1.  Расчет количества отсчетов вх с

  1.  Специальные операции

При наличии в ЛЭ ид-го диф-го или инегр-го звена, многочлен числителя или знаменателя будет иметь нулевой корень. Для диф-го звена (0 в числ) рез-щий массив следует умножить, а для интегрального звена (0 в знаменателе) – разделить на интервал дискретизации


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

13285. Навыки работы с программным пакетом Electronics Workbench (EWB) для виртуального моделирования физических измерительных процессов 89.5 KB
  Лабораторная работа №1 Навыки работы с программным пакетом Electronics Workbench EWB для виртуального моделирования физических измерительных процессов. Цель исследования: Получить начальное представление о базовых возможностях программного пакета EWB необходимых для мод...
13286. Изучение вольтамперных характеристик биполярного транзистора в среде Electronics Workbench 380.5 KB
  Лабораторная работа №2 Изучение вольтамперных характеристик биполярного транзистора в среде Electronics Workbench Цель исследования: Моделирование работы биполярного транзистора в среде Electronics Workbench и виртуальные измерения его входной и выходной вольтамперных характер
13287. Виртуальные измерения магнитной индукции на основе эффекта Холла в среде Electronics Workbench 333.5 KB
  Лабораторная работа №3 Виртуальные измерения магнитной индукции на основе эффекта Холла в среде Electronics Workbench Цель исследования: Моделирование работы датчика Холла в среде Electronics Workbench и виртуальные измерения с его помощью магнитной индукции. Задание на...
13288. Моделирование работы пироэлектрического датчика в среде Electronics Workbench 367 KB
  Лабораторная работа №4 Моделирование работы пироэлектрического датчика в среде Electronics Workbench Цель исследования: Моделирование работы пироэлектрического датчика в среде Electronics Workbench и виртуальные измерения внешнего теплового потока заданного периодической пос
13289. Hands-On Lab Debugging Applications in Windows Azure 818.61 KB
  HandsOn Lab Debugging Applications in Windows Azure Contents Overview3 Exercise 1: Debugging an Application in the Cloud5 Task 1 – Exploring the Fabrikam Insurance Application5 Task 2 – Running the Application as a Windows Azure Project7 Task 3 – Adding Tracing Support to the Application14 Task 4 – Creating a Log Viewer Tool25 Verification33 Summary38 Overview Using Visual Studio you can debug applications in your local ...
13290. Автоматизация создания документов с помощью Visual Basic .NET 101.5 KB
  6. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА Автоматизация создания документов с помощью Visual Basic .NET 6.1. Цель работы: приобретение практических навыков автоматизации создания документов с помощью Visual Basic с использованием инструментальных средств интегрированной среды разработки Vis...
13291. ТЕХНОЛОГІЇ ПРОГРАМУВАННЯ 1.46 MB
  МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до лабораторних робіт з дисципліни ТЕХНОЛОГІЇ ПРОГРАМУВАННЯ Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни €œТехнології програмування€ для студентів напрямів 6.040302 Інформатика 6.040301 Прикладна математика / Упоряд. Кобилін О.А. Маш...
13292. ТЕХНОЛОГІЇ ПРОГРАМУВАННЯ. МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО КУРСОВОГО ПРОЕКТУВАННЯ 666 KB
  МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО КУРСОВОГО ПРОЕКТУВАННЯ З ДИСЦИПЛІНИ ТЕХНОЛОГІЇ ПРОГРАМУВАННЯ Методичні вказівки до курсового проектування з дисципліни Технології програмування для студентів напряму 6.040302 Інформатика /Упоряд.: Кобилін О.А. Руденко Д.О. Харкiв: ХНУРЕ ...
13293. Лабораторный практикум по механизации животноводства для студентов сельскохозяйственных высших учебных заведений инженерных специальностей 8.35 MB
  Лабораторный практикум по механизации животноводства для студентов сельскохозяйственных высших учебных заведений инженерных специальностей / В.К. Полянин В.Я. Спевак Р.А. Денисов Романов В книге рассмотрены устройство принцип действия техническое обслуживание р