计算机控制系统-第二章.ppt

第二章计算机控制系统设计的硬件基础2.1开关量输入1.开关量输入信号的类型2.开关量信号输入通道开关量输入的常用预处理方法信号转换处理安全保护措施消除机械抖动影响滤波处理隔离处理光电耦合器件原理与使用使用光电隔离器件的注意事项使用光电隔离器件的注意事项隔离电压
它是光电隔离器的一个重要参数，表示了其电压隔离的能力。
电源隔离
输出光隔两侧的供电电源必须完全隔离。无论是输入隔离还是输出隔离，只要采取光电隔离措施，就必须保证被隔离部分之间电气完全隔离，否则就起不到隔离作用了。2.2开关量输出常用措施隔离处理电平转换和功率放大小功率低压开关量输出继电器输出晶闸管输出功率场效应管输出集成功率电子开关输出2.3模拟量输入1.多路A/D转换技术机械触点式多路开关集成多路模拟开关集成多路模拟开关集成多路模拟开关2.采样-保持器LF398LF3983.模拟量输入的隔离光电隔离共模电压的隔离电容隔离技术隔离放大器隔离放大器4.模拟输入信号的放大测量放大器测量放大器程控增益放大器程控增益放大器程控增益放大器5.模拟量输入信号滤波FLT-U2集成RC滤波器FLT-U2集成RC滤波器FLT-U2集成RC滤波器2.4模拟量输出模拟量信号输出的两个共性问题每通道设置一个独立的D/A转换器多通道复用一个D/A转换器模拟量信号输出的光电隔离2.5计算机控制系统中的电源1.交流电源系统2.直流稳压电源设计几种常见的集成稳压器W7800系列三端固定式正输出集成稳压器W7900系列三端固定式负输出集成稳压器三端输出电压可调式集成稳压器W117、W217、W317三端电压正输出可调式集成稳压器图2.40是用W317组成的可调式稳压电源，其输出电压VO=VR1+VR2。其中，VR1为电阻R1两端的电压，也即为W317的3脚和1脚之间的基准电压1.25V；VR2为可变电阻R2两端的电压，满足VR2=(I1+VR1/R1)R2。由于I1很小可以忽略，于是VO=1.25(1+R2/R1)，改变R2的阻值，即可改变输出电压值。若R2取为6.8kΩ的电位器，可实现输出电压1.25~37V连续可调。图中C1、C2的作用与图2.36中C1、C2的作用相同。C0为滤波电容，D1、D2是稳压器的短路保护二极管，用于在输入端或输出端发生对地短路时释放电容C2或C3上存储的电荷。3.基准电源AD580系列高精度电压基准集成电路AD589AD584正电压基准输出负电压基准输出精密限流器精密电流源精密电流源5V电压跟踪基准4.隔离电源两种得到隔离电源的方法图2.49DC－DC转换隔离电源两种得到隔离电源的方法2.6信号采样与重构1.信号类型定义为便于后续的描述和分析，下面定义几种类型信号，并在图2.52中给出了图解。连续信号模拟信号离散信号及采样信号数字信号2.信号采样采样类型采样类型多速采样
如果一个系统中有多个采样开关，每个采样开关都是周期采样的，但它们的采样周期不相同，则称多速采样。在某些计算机控制系统中，为提高控制质量，对变化比较快的模拟量采用较高的速率进行采样和控制，对变化比较缓慢的模拟量采用较低的速率进行采样和控制，这就是多速采样。多速采样可以用同步采样进行等效分析。
随机采样
若相邻两次采样的时间间隔不相等，则称为随机采样。随机采样主要用于不要求控制的数据采集系统。

3.采样机理描述4.采样定理5.采样周期的选择6.信号重构2.7数字滤波此课件下载可自行编辑修改，供参考！
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