
離散控制系統(Discrete Control System)指在時間或信號取值上不連續的控制系統,其核心特征是通過采樣将連續信號離散化後進行處理。以下是詳細解釋:
漢英對照定義
系統通過周期性采樣(Sampling)将連續時間信號轉換為離散序列,經數字控制器計算後輸出離散控制量,再通過保持器(如零階保持器)恢複為連續信號執行控制。
關鍵特征
狀态空間模型
離散系統動态行為描述為:
$$ begin{aligned} x(k+1) &= A_d x(k) + B_d u(k)
y(k) &= C_d x(k) + D_d u(k) end{aligned} $$
其中 ( A_d, B_d ) 為離散狀态矩陣,( k ) 為整數時間索引。
差分方程
單輸入單輸出(SISO)系統常用:
$$ y(k) + a_1 y(k-1) + cdots = b_0 u(k) + b_1 u(k-1) + cdots $$
表征當前輸出與曆史輸入/輸出的關系。
PLC(可編程邏輯控制器)在生産線時序控制中實現離散事件驅動,如汽車裝配流水線。
變頻器通過采樣電機電流生成PWM波,調節電機轉速(采樣頻率通常 >10 kHz)。
機械臂關節伺服系統以毫秒級周期采樣編碼器信號,實時計算扭矩指令。
總結
離散控制系統是數字化控制的核心實現形式,其術語強調"離散"(Discrete)與連續系統的本質區别,廣泛應用于現代自動化領域。定義參考自控制工程标準術語庫(如IEEE Control Systems Society Glossary)。
離散控制系統是一種在時間或信號幅度上采用離散量進行控制的系統,其核心特征是信號在特定時間點被采樣和處理,而非連續變化。以下是詳細解釋:
離散控制系統通過采樣将連續時間信號轉換為離散時間序列(如數字信號),并基于這些離散數據完成控制計算,再通過保持器将結果轉換為連續信號作用于被控對象。典型結構包括模數轉換器(ADC)、數字控制器和數模轉換器(DAC)。
若需進一步了解具體案例或數學推導方法,可參考控制理論教材或數字控制相關文獻。
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