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

10703. Тигролови - Багряний Іван. Твір до ЗНО 20.01 KB
  Тигролови Багряний Іван Дихаючи полумям і димом летів на схід дракон. У вагонах коробках він віз тисячі людей на каторгу. Інколи спецешелон зупинявся і тоді сам начальник поїзда біг і перевіряв чи на місці арештований Григорій Многогрішний. Коли приїхали на місце д...
10704. Хвильовий Микола. Я (Романтика) Цвітові яблуні 19.09 KB
  Я Романтика Хвильовий Микола Цвітові яблуні З далекого туману з тихих озер загірної комуни шелестить шелест: то йде Марія. Я виходжу на безгранні поля проходжу перевали і там де жевріють кургани похиляюсь на самотню пустельну скелю. Я дивлюсь в даль. Тоді дума за
10705. Сом - Вишня Остап 15.88 KB
  Сом Вишня Остап За славним містом Енськом на Харківщині тече річка Оскіл що впадає у Північний Донець. її заплава розбивається на кілька рукавів зарослих густими очеретами верболозом соковитою травою. І скрізь силасиленна озеречок вкритих густою зеленою ряскою..
10706. Мина Мазайло - Куліш Микола - Комедія 17.74 KB
  Мина Мазайло Куліш Микола Комедія Перша дія 1 Розмова Рини Мазайло з її подругою Улею з якої зясовується що у родині Мазайла відбуваються сварки через сторичне питання. Мокій Мазайло дуже захоплюється українською мовою і хоче переробити своє прізвище на МазайлоКв...
10707. Лісова пісня - Українка Леся - Драма-феєрія в 3-х діях 16.09 KB
  Лісова пісня Українка Леся Драмафеєрія в 3х діях Пролог Старий ліс на Волині дика і таємнича місцина. Початок весни. З лісу вибігає Той що греблі рве. Вік перемовляється з потерчатами та Русалкою яка нагадує йому про своє кохання дорікає зрадою. Водяник сварить Рус...
10708. Камінний господар - Леся Українка 14.25 KB
  Камінний господар Леся Українка Камінний господар поетична драма обробка Лесі Українки в якій уперше в українській літературі зображається образ чоловікаспокусника. Імпульсом до написання твору стала пушкінська драма Камінний гість. У творі було вкладено відм
10709. Микола Джеря - Нечуй-Левицький Іван 16.56 KB
  Микола Джеря Нечуй-Левицький Іван Понад самим берегом вється в траві стежка через усе село. Підеш тією стежкою глянеш кругом себе і скрізь бачиш зеленезелене море верб садків конопель соняшників кукурудзи та густої осоки. От стеляться розложисті як скатерть зел
10710. Маруся Чурай - Костенко Ліна 20.11 KB
  Маруся Чурай Костенко Ліна РОЗДІЛ І Якби знайшлась неопалима книга Під час пожежі у Полтаві 1658 року згоріли всі документи міських судових справ. А можливо серед них могла б знайтися справа Марусі Чурай. Справа ця розглядалася на одному з судів з приводу вбивства козака...
10711. Fata morgana - Коцюбинський Михайло - (З сільських настроїв) - Повість 19.4 KB
  Fata morgana Коцюбинський Михайло З сільських настроїв Повість ЧАСТИНА ПЕРША Проходячи біля зруйнованої сахарні Андрій Волик згадує своє колишнє життя. Він працював на фабриці та отримував кожного місяця 13 карбованців. Тепер сахарня стоїть пусткою але Андрій сподіває...