Определения, классификация и особенности дискретных систем

К дискретным системам автоматического управления относятся такие системы, в которых сигнал в какой-либо точке подвергается квантованию. Процесс квантования (дискретизации) заключается в преобразовании непрерывного множества значений функции или ее аргументов в дискретное множество.

При дискретном преобразовании сигнала различают квантование по времени, по уровню, а также комбинированное квантование – и по времени, и по уровню. Квантование по времени – это такое преобразование непрерывного сигнала, когда его величина фиксируется только в дискретные моменты времени (рис.17.1,а). Эти моменты времени определяются периодом квантования сигналов. При квантовании по уровню фиксируются значения непрерывного сигнала, соответствующие определенным уровням (рис.17.1,б). При комбинированном квантовании непрерывный сигнал в дискретные моменты времени преобразуется в ближайшие по величине уровни (рис.17.1,в).

Рис. 17.1. Виды квантования сигнала

В зависимости от вида квантования дискретные системы разделяются на импульсные, релейные и цифровые.

В импульсных системах непрерывный сигнал подвергается квантованию по времени. Преобразование непрерывного сигнала в последовательность модулированных импульсов производит импульсный элемент.

В релейных системах непрерывный сигнал квантуется по уровню. Это преобразование осуществляется релейным элементом, который, как правило, фиксирует два или три уровня сигнала. Ввиду простоты формы релейной характеристики математический аппарат исследования релейных систем хорошо разработан. Эти системы обычно рассматриваются как один из классов нелинейных систем.

В цифровых системах сигнал подвергается квантованию как по времени, так и по уровню. Такое преобразование сигнала осуществляется преобразователем непрерывного сигнала в цифровой код.