e*(t)e(t)T(t)
T(t) (tnT) n0
e * (t) e (t)T (t) e (t) (t n) T e (n)T (t n)T
5. 离散系统的两种情况： （1）实际系统/变量是离散的， 如：人口数量，汽车产量 （2）实际系统/变量是连续的====》离散系统 连续系统离散化 又称采样系统
6. 离散系统的分类：
（1）采样控制系统或脉冲控制系统离散信号是脉冲序列（时间 上离散、幅值上连续）
（2）数字控制系统或计算机控制系统离散信号是数字序列（时 间上离散、幅值上量化）
小结： 连续信号：定义在连续时间上的信号。 离散信号：定义在离散时间点或段上的信号。 离散模拟信号：时间上是离散的，幅值上是连续的 脉冲序列 离散数字信号：时间上是离散的，幅值上不连续的 数字序列
4.连续系统：其中的所有变量在时间和幅值上都是连续的 离散系统：其中的一个或多个变量在时间上是不连续的
A/D转换器可以用一个每隔T秒瞬时闭合一次的理想采样开关S 表示。
采样过程与量化过程图形表示
4. D／A转换器 :把离散的数字信号转换为连续模拟信号的装置 两个过程:
解码过程——把离散数字信号 转换为离散的模拟信号 复现过程——因为离散的模拟信号无法直接控制连续的被控对象，
需要经过保持器将离散的模拟信号复现为连续的模拟信号。
3.离散信号：仅定义在离散时间点或段上的信号称离散信号。
英文： 离散 Discrete Discrete-Data 少signal 分析：离散信号从幅值上看可以是连续的也可以是间断的
离散模拟信号：时间上是离散的，幅值上是连续的 脉冲序列 离散数字信号：时间上是离散的，幅值上不连续的 数字序列
可见：离散信号可以以脉冲或数码的形式呈现。
2)采样信号，特别是数字信号的传递可以有效地抑制噪声， 从而提高了系统的抗扰能力。
3)允许采用高灵敏度的控制元件，以提高系统的控制精度。 4)可用一台计算机分时控制若干个系统，提高了设备的利用
率，经济性好。 5)对于具有传输延迟，特别是大延迟的控制系统，可以引入
采样的方式稳定。
五、离散系统的研究方法
e*(t)e(nT )(tnT )对上式取拉氏变换,得E*(s)L[e*(t)] e(nT )enTs
n0
n0
信号物e(理t)进意行义调：制可的看过成程是，单如位右理图想所脉示冲。串T (t) 被输入 为理在想图输中出，脉T冲(t序)为列载。波信号；e(t)为调制信号； e*(t)
理想采样过程的数学描述：
t
(a) 连续信号
t
(b) 离散信号
t
(c) 离散量化信号
二、采样控制系统
1.采样：将连续信号按一定的规律取其若干个点或段变为 离散信号的过程，称为采样过程，简称采样。
2.采样开关：实现采样的装置，又称采样器。 3. 周期采样：采样时间间隔是固定的。采样周期： T
非周期采样：采样时间间隔是时变的， 又称随机采样。 4.采样控制系统：含有采样开关的控制系统
数学工具： Z变换
研究思路：描述---分析---设计
7-2 信号的采样与保持
一、信号的采样与表达
➢采样过程 数学描述：把连续信号变换为脉冲序列的装置称为采样器，又 叫采样开关。采样过程可用下图表示。
e(t)
e*(t)
e(t) S e*(t)
t
t
e*(t)=e(t)δT(t),
其中
T(t)(t nT)为理想单位脉冲序列。则： n0
因此，需要在采样器 后面串联一个信号复 现滤波器，以使脉冲 信号e*(t)恢复成连续 信号，再加到系统的 连续部分。
6. 采样控制系统典型结构图：
三、数字控制系统
1.数字控制系统： Digital Control System 控制器为数字仪表或数字计算机，其输入输出为二进字编码
的数字信号； 被控对象可以为连续系统，其输入输出为模拟信号。
7-1 离散系统的基本概念
一、连续系统与离散系统
1.系统：环节+变量（信号） 2.连续信号：定义在连续时间上的信号称连续信号。
英文： continuous signal 理解：从时间上看是连续变化的 x(t)是时间t的连续函数 例如 t1=5.0001s时， x(t1 )=3.56789001m 能表达每时每刻每个微小的变化
线性离散系统的分 析与校正
本章要求 :
一、了解离散系统的基本概念 二、掌握采样系统信号采样与保持的基本概念 三、重点掌握Z变换与Z反变换的方法 四、了解离散系统的数学模型 五、重点掌握采样系统脉冲传递函数的求法 六、了解离散系统的稳定性与稳态误差 七、了解离散系统的动态性能分析 离散系统与连续系统相比，既有本质上的相同，又有分析研 究方面的相似性。利用Z变换法研究离散系统，可以把连续系 统中的许多概念和方法，推应用于线性离散系统。
2.数字信号与模拟信号的转换：A/D D/A ADC DAC A---Analog D---Digital C---Converter
3. A／D转换器 : 把连续的模拟信号转换为离散数字信号的装置
两个过程: 采样过程，采样周期为 T ——时间上离散 量化过程，也称编码过程 ，量化单位q----字长 ——幅值上离散
炉温采样控制系统
炉温设定
值
Ts
K
放大器与执行 电动机
1
s 燃料供应调 节阀
1 e s T1s 1
炉温
炉
5. 离散控制信号的执行： 信号保持 e*(t)eh(t)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在采样控制系统中，把脉冲序列转变为连续信号的过程称 为信号复现过程，实现复现过程的装置称为保持器。采用保持器 不仅因为需要实现两种信号之间的转换，也是因为采样器输出的 是脉冲信号e*(t),如果不经滤波将其恢复成连续信号，则e*(t)中 的高频分量相当于给系统中的连续部分加入了噪声，不但影响控 制质量，严重时会加剧机械部件的磨损。
5.典型计算机控制系统原理图：
r(t) e(t) _
e*(t)
u*(t)
uh(t)
A/D
数字控制器
D/A
数字计算机
c(t) 被控对象
测量元件
计算机控制系统典型原理图
6.数字控制系统典型结构图：
四、离散控制系统的特点
1)由数字计算机构成的数字校正装置，效果比连续式校正装 置好，且由软件实现的控制规律易于改变，控制灵活。