第二章计算机控制系统的理论基础一、信号的采样和量化图2―1采样过程第二章计算机控制系统的理论基础1.采样f*(t)=f0+f1+f2+……+fkfk=f(kT)δ(t-kT)δ(t)=第二章计算机控制系统的理论基础2.量化⑴量化误差第二章计算机控制系统的理论基础在采样过程中，如果采样频率足够高，并选足够大的字长，就可以使量化误差足够小，同时，使量化噪声的振幅小、频率高、易被被测对象抑制（因被测对象具有低通滤波特性）。所以，在选择A/D转换器位数时，不仅要从静态精度考虑，还要从动态平滑性的角度考虑。第二章计算机控制系统的理论基础香农(Shannon)采样定理：为了使采样信号f*(t)能反映连续信号f(t)的变化规律，采样频率ωs(ωs=2πfs=2π/T)至少应该是信号f(t)频谱最高频率ωmax的两倍，即ωs≥2ωmax(4―3)当采样周期满足采样定理时，图4―3中的采样信号频谱就不会发生重叠效应，这时就可以通过理想的低通滤波器从采样信号f*(t)中完全恢复出f(t)来。图4―3离散信号F*(jω)的频谱图二、采样定理和采样周期的选择2.采样周期T的选择第二章计算机控制系统的理论基础三、信号的恢复第二章计算机控制系统的理论基础第二章计算机控制系统的理论基础第二章计算机控制系统的理论基础从频率特性上可以看出零阶保持器不是一个理想的低通滤波器，除允许主频频谱分量顺利通过外，还允许一部分高频分量通过。另外其滞后特性在离散系统中将引起附加的相位移，使闭环系统的稳定性有所降低，校正难度增加。小结作业