Dlaczego taki przedmiot na „Automatyce i systemach sterowania”
Download
1 / 20

Dlaczego taki przedmiot na „Automatyce i systemach sterowania” - PowerPoint PPT Presentation


  • 104 Views
  • Uploaded on

Dlaczego taki przedmiot na „Automatyce i systemach sterowania”. H alo świecie!. Komputer. Systemy czasu rzeczywistego są systemami, które oddziałują wzajemnie z „rzeczywistym światem”. “ Świat rzeczywisty ”. Dwie podstawowe klasy. Sterownik. Wykonać. Pomierzyć. Proces.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Dlaczego taki przedmiot na „Automatyce i systemach sterowania”' - kessie-garrett


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

Dlaczego taki przedmiot na „Automatyce i systemach sterowania”

Halo świecie!

Komputer

Systemy czasu rzeczywistego są systemami, które oddziałują wzajemnie z „rzeczywistym światem”

“Świat rzeczywisty”


Dwie podstawowe klasy sterowania”

Sterownik

Wykonać

Pomierzyć

Proces

Systemy sterowania oddziałują na procesy np. fizyczne

Przetwarzanie

Wyjście

Wejście

Systemy przetwarzania sygnałów przetwarzają i wytwarzają sygnały w czasie


Systemy sterowania sterowania”

  • Pralka

  • Silnik samochodowy i układ hamulcowy

  • Roboty

  • Rafineria nafty


Systemy przetwarzania sygnałów sterowania”

  • Studio nagrań cyfrowych

  • Komunikacja satelitarna

  • Kompresja obrazów video

  • Rozpoznawanie obrazów

  • Animacje filmowe


Model sterowania”e…

W inżynierii, pracujemy dużo z modelami , które pozbawione są nieistotnych szczegółów i można nimi „manipulować” w sposób w jaki nie można tego robić z obiektami rzeczywistymi


Sygnały sterowania”

Przykład 1 – napięcie na wyjściu mikrofonu dla słowa „car”:

Napięcie mikrofonu [mV]

 Sygnał – ciągły w czasie, ciągły w wartości (napięcie mikrofonu)

 Czas – zmienna niezależna

Czas [ms]

 Napięcie mikrofonu – zmienna zależna


Przykład 2 – zmiana temperatury ściany budynku o grubości 15 [cm] przy skokowej zmianie temperatury zewnętrznej o 10[K]:

Zmiana temperatury [K]

Położenie [m]

 Sygnał - ciągły w czasie i położeniu, ciągły w wartości (temperatura)

 Położenie w ścianie, czas – zmienne niezależne

 Temperatura ściany – zmienna zależna


Przykład 3 – wartość indeksu giełdowego w pewnym okresie

Wartość indeksu [-]

Czas [tygodnie]

 Sygnał - dyskretny w czasie, ciągły w wartości (wartość indeksu)

 Czas – zmienna niezależna

 Wartość indeksu – zmienna zależna


Przykład 4 – oceny z teorii systemów w pewnym uniwersytecie

Liczba ocen [-]

Ocena[-]

 Sygnał - dyskretny w skali ocen, dyskretny w wartości (liczba ocen)

 Skala ocen – zmienna niezależna

 Liczba ocen – zmienna zależna


Przykład 5 – stopnie szarości obrazu uniwersytecie

 Sygnał – ciągły w klatce obrazu (współrzędne), ciągły w skali szarości

 Współrzędne klatki obrazu – zmienne niezależne

 Stopień szarości – zmienna zależna


Przykład 6 – zmienność stopni szarości obrazu w czasie uniwersytecie

Czas[s]

 Sygnał – ciągły w klatce obrazu (współrzędne) i w czasie, ciągły w skali szarości

 Współrzędne klatki obrazu, czas – zmienne niezależne

 Stopień szarości – zmienna zależna


Abstra uniwersyteciekcja

Sygnał – definicja szeroka

Sygnał jest funkcją, która reprezentuje informację

MODEL

Rzeczywistość

“Sygnał”

Funkcja matematyczna

Informacja w formie

  • wielkości fizycznej(prąd, napięcie, …

  • wielkości audio-wizualnej

  • …….


Skupimy się na sygnałach, które są funkcjami czasu uniwersytecie

Sygnał – definicja wąska

Sygnał jest funkcją czasu

  • Np.:

  •  f – siła działająca na pewna masę

  • vwy – napięcie wyjściowe pewnego obwodu

  •  p – ciśnienie akustyczne w pewnym punkcie

  • Notacje:

  •  f , vwy, p lub f(), vwy(), p() – sygnał jako całość, funkcja

  • f(t), vwy(1.2), p(t+2) – wartość sygnału w chwili t, 1.2, t+2 odpowiednio

Dla czasu będziemy zwykle używali symboli: t, , t1, . . .


Sygnał – określony na dziedzinie uniwersytecie

Dziedzina sygnału w szerokim sensie: zbiór na którym określony jest sygnał – zbiór zmiennych niezależnych

Dziedzina sygnału w wąskim sensie: zbiór na którym określony jest sygnał – zbiór zmiennych niezależnych

  • Dziedzina sygnału może być:

  •  ciągła – sygnał ciągły w czasie

  • dyskretna – sygnał dyskretny w czasie

  • Powszechne dziedziny:

  •  wszystkie t tzn. tR

  •  nieujemne t: t0 (t = 0, oznacza zwykle początkowy punkt obserwacji

  •  t w pewnym przedziale: a  t  b

  •  t w równomiernie rozłożonych punktach: t = kh + t0, k = 0, 1, 2, …


Sygnał ciągły w czasie uniwersytecie

x

t  R, x(t) = sin(2440t)

t

Dziedzina sygnału: zbiór liczb rzeczywistych

Sygnał dyskretny w czasie - próbkowany

x

n

T

n  N, x(n) = sin(2n  440T)

Dziedzina sygnału: zbiór liczb naturalnych


Sygnał – ma określony wymiar i jednostki miary uniwersytecie

Wyróżniamy:

 sygnały skalarne: u(t) jest liczbą rzeczywistą

 sygnały wektorowe: u(t) jest wektorem o pewnym wymiarze

Skupimy się na sygnałach skalarnych

Jednostki miary to jednostki fizyczne sygnału

Np.:

 V, mA, m/s, …

 czasem jednostka miary jest 1 (sygnał bezmiarowy) lub nie jest on specyfikowany


Sygnał – przyjmuje określone wartości uniwersytecie

Wartości sygnału: zbiór z którego wybierane są wartości sygnału

  • Sygnał może przyjmować wartości:

  •  ciągłe – sygnał ciągły co do wartości

  • dyskretne – sygnał dyskretny co do wartości – sygnał skwantowany

  • Powszechne dziedziny:

  • wszystkie wartości rzeczywiste tzn. uR

  •  wartości rzeczywiste z pewnego przedziału: a  u  b

  •  wartości wymierne wynikające z kwantyzacji sygnału tzn. uQ


Sygnał ciągły w czasie i ciągły co do wartości – sygnał analogowy

Głos

Amplituda

Czas

x

A/D

y

Sygnał dyskretny w czasie i dyskretny co do wartości – sygnał cyfrowy

Głos komputerowy

Amplituda (I16)

Indeks


Cztery najbardziej nas interesujące kategorie sygnałów: sygnał analogowy

Amplituda

Sygnał ciągły w czasie i ciągły co do wartości – sygnał analogowy

Czas

Sygnał ciągły w czasie i dyskretny co do wartości – sygnał ciągły skwantowany

Amplituda

Czas

Amplituda

Sygnał dyskretny w czasie i ciągły co do wartości – sygnał próbkowany

Czas

Amplituda

Sygnał dyskretny w czasie i dyskretny co do wartości – sygnał cyfrowy

Czas


Układ sterowania cyfrowego sygnał analogowy

Zatrzask i przetwornik A/D

Obiekt sterowany

Komputer

cyfrowy

Element wykonawczy

Przetwornik D/A

Aproksymator

Zegar

Czujnik i przekształtnik

Układ przetwarzania cyfrowego sygnałów

Monitor

Klawiatura

Przetwornik A/D

i aproksym.

Filtr

dolnoprzep.

Filtr

dolnoprzep.

Procesor

Przekształtnik sygnału

Zatrzask i przetwornik A/D

Przekształtnik sygnału

Do innego układu cyfrowego przetwarzania sygnałów

Modem

Pamięć programu

Pamięć danych


ad