线性控制系统的校正
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之后和放大器之前,串接于系统前向通道之中。
单元五 线性控制系统的校正
图 5－1 串联校正和反馈校正
单元五 线性控制系统的校正
第9章 现代数字调制技术
9.1 现代调制技术的应用 9.2 偏移四相相移键控 9.3 π/4四相相移键控 9.4 最小频移键控与高斯最小频移键控 9.5 正交幅度调制 9.6 正交频分复用 9.7 本章 MATLAB仿真实例 本章小结 习题
单元五 线性控制系统的校正
数字电视信号经信源编码及信道编码后,要进行信号传 输,传输目的是最大限度地提 高数字电视覆盖率,根据数字电 视信道的特点,要进行地面信道、卫星信道、有线信道的编 码调制后,才能进行传输。由于数字电视系统中传送的是数 字电视信号,因此必须采用高 速数字调制技术来提高频谱利 用率,从而进一步提高抗干扰能力,以满足数字高清晰度电 视 系统的传输要求。
单元五 线性控制系统的校正
9.1 现代调制技术的应用
9.1.1 现代数字调制技术在非对称数字式用户电路(ADSL)上 的应用
ADSL调制解调器内所有信息是由“0”和“1”组成的 数字信号,当然音、视频信息也不 例外。而电话线上传递的 却只能是模拟电信号,于是,当两台计算机要通过电话线进行 音、 视频信息传输时,就需要一个设备负责数字信号与模拟 信号的转换。
单元五 线性控制系统的校正
目前,国际上数字高清晰度电视传输系统中采用的调制 技术主要有:四相移相键控 (QPSK)、多电平正交幅度调制 (MQAM)、多电平残留边带调制(MVSB)和正交频分复用 调 制(OFDM)。
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9.2 偏移四相相移键控
恒定包络调制可以采用限幅的方法去除干扰引起的幅度 变化,其具有较高的抗干扰能 力。在数字调相中,若基带信号 为矩形方波,则数字调相信号也具有恒定包络特性,但这时 已 调信号的频谱为无穷宽。而实际的信道总是有限的,为了对 数字调相信号的带宽进行限 制,先将基带信号经过成形滤波 器,然后进行数字调相,再经过带通滤波器送入信道。
校正装置的特点及传函;了解各种校正装置的频率特性设计 方法。
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5. 1 校正方式及其装置
5. 1. 1 主要校正方式 按照校正装置在系统中的连接方式,控制系统校正方式
可分为串联校正、反馈校正、前馈校正和复合校正四种。 1. 串联校正 如图 5－1 所示,串联校正装置一般接在系统误差测量点
单元五 线性控制系统的校正
图9－1 QPSK 信号限带滤波前、后的波形
单元五 线性控制系统的校正
QPSK 信号是利用正交调制方法产生的,其原理是先对 输入数据做串/并变换,即将二 进制数据每 两 比 特 分 为 一 组,得 到 四 种 四 进 制 码 元:(1,1)、(1,-1)、(-1,1)和 (-1,-1), 分别代表四种不同的相位。每个码元的前一比特为同相分量 I(t),后一比特 为正交分量Q(t),然后利用同相分量和正交分量 分别对两个正交的载波进行2PSK 调制, 最后将两路调制结 果叠加,得到 QPSK 信号。在当前任意相位,下一时刻的相位 均有四种 可能取值,因而相位跳变量可能为0,±π/2或π,如图9 － 2(a)所示,当两个比特同时发生 极性翻转时,将产生π的相 移,经过带通滤波器之后所形成的包络起伏必然达到最大。
单元五 线性控制系统的校正
反馈校正的优点有: ① 减小系统时间常数,加快系统响应速度; ② 降低系统对参数变化的敏感性; ③ 削弱非线性特性的影响; ④ 抑制系统噪声。
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3. 前馈校正 前馈校正又称顺馈校正,是在系统主反馈回路之外采用 的校正方式。如图 5－2 所示,前馈校正装置接在系统给定值 (或指令、参考输入信号)之后及主反馈作用点之前的前向通 道上,这种校正方式的作用相当于对给定值信号进行整形或 滤波后,再送入反馈系统;另一种前馈校正装置接在系统可测 扰动作用点与误差测量点之间,对扰动信号进行直接或间接 测量,并经变换后接入系统,形成一条附加的对扰动影响进行 补偿的通道。前馈校正可以单独作用于开环控制系统,也可 以作为反馈控制系统的附加校正而组成复合控制系统。
单元五 线性控制系统的校正
通过 带限滤波处理后的数字调相信号不再是恒包络,而且当 码组的变化为0→1,或者1→0时, 会产生π的最大相位跳变。 这种相位跳变会引起带限滤波后的数字调相信号包络起伏, 甚至出现“0”包络现象,如图9－1所示。为了消除 π的相位 跳变,在 QPSK 的基础上提出 OQPSK。
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9.1.2 数字调制技术在数字电视(DTV)上的应用 DTV 是将活动图像、声音和数据,通过数字技术进行压
缩、编码、传输、存储,实时发 送、广播,供观众接收、播放 的视听系统。
数字高清晰度电视的图像信息速率接近1GB/s,要在实际 信道中传输,除应采用高效 的信源压缩编码技术、先进的信 道编码技术之外,采用高效的数字调制技术来提高单位频 带 的数据传送速率也是极为重要的。
单元五 线性控制系统的校正
单元五 线性控制系统的校正
5. 1 校正方式及其装置 5. 2 PID 5. 3 串联校正 5. 4 MATLAB 仿真实验 单元小结 习题
单元五 线性控制系统的校正
学习目标 (1 )了解系统校正的基本概念及各种校正的特点。 (2 )了解 PID 控制规律及其对系统的影响。 (3 )了解相位超前校正装置、滞后校正装置和滞后 超前
单元五 线性控制系统的校正
计算机在发送数据时, 先由调制解调器把数字信号转换为相 应的模拟信号。经过调制的信号通过电话载波传送到 另一 台计算机之前,也要经由接收方的调制解调器负责把模拟信 号还原为计算机能识别的 数字信号。正是通过这样一个 “调制”与“解调”的数字信号与模拟信号的转换过程,从 而实 现了两台计算机之间的置接在系统局部反馈通路之中。通常反馈校 正可分为硬反馈和软反馈。硬反馈校正装置的主体是比例环 节(可能还含有小惯性环节),它在系统的动态和稳态过程中 都起反馈校正作用;软反馈校正装置的主体是微分环节(可能 还有小惯性环节),它只在系统的动态过程中起反馈校正作用, 在稳态时如同断路,不起作用。
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图 5－1 串联校正和反馈校正
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第9章 现代数字调制技术
9.1 现代调制技术的应用 9.2 偏移四相相移键控 9.3 π/4四相相移键控 9.4 最小频移键控与高斯最小频移键控 9.5 正交幅度调制 9.6 正交频分复用 9.7 本章 MATLAB仿真实例 本章小结 习题
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数字电视信号经信源编码及信道编码后,要进行信号传 输,传输目的是最大限度地提 高数字电视覆盖率,根据数字电 视信道的特点,要进行地面信道、卫星信道、有线信道的编 码调制后,才能进行传输。由于数字电视系统中传送的是数 字电视信号,因此必须采用高 速数字调制技术来提高频谱利 用率,从而进一步提高抗干扰能力,以满足数字高清晰度电 视 系统的传输要求。
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9.1 现代调制技术的应用
9.1.1 现代数字调制技术在非对称数字式用户电路(ADSL)上 的应用
ADSL调制解调器内所有信息是由“0”和“1”组成的 数字信号,当然音、视频信息也不 例外。而电话线上传递的 却只能是模拟电信号,于是,当两台计算机要通过电话线进行 音、 视频信息传输时,就需要一个设备负责数字信号与模拟 信号的转换。
单元五 线性控制系统的校正
目前,国际上数字高清晰度电视传输系统中采用的调制 技术主要有:四相移相键控 (QPSK)、多电平正交幅度调制 (MQAM)、多电平残留边带调制(MVSB)和正交频分复用 调 制(OFDM)。
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9.2 偏移四相相移键控
恒定包络调制可以采用限幅的方法去除干扰引起的幅度 变化,其具有较高的抗干扰能 力。在数字调相中,若基带信号 为矩形方波,则数字调相信号也具有恒定包络特性,但这时 已 调信号的频谱为无穷宽。而实际的信道总是有限的,为了对 数字调相信号的带宽进行限 制,先将基带信号经过成形滤波 器,然后进行数字调相,再经过带通滤波器送入信道。
校正装置的特点及传函;了解各种校正装置的频率特性设计 方法。
单元五 线性控制系统的校正
5. 1 校正方式及其装置
5. 1. 1 主要校正方式 按照校正装置在系统中的连接方式,控制系统校正方式
可分为串联校正、反馈校正、前馈校正和复合校正四种。 1. 串联校正 如图 5－1 所示,串联校正装置一般接在系统误差测量点
单元五 线性控制系统的校正
图9－1 QPSK 信号限带滤波前、后的波形
单元五 线性控制系统的校正
QPSK 信号是利用正交调制方法产生的,其原理是先对 输入数据做串/并变换,即将二 进制数据每 两 比 特 分 为 一 组,得 到 四 种 四 进 制 码 元:(1,1)、(1,-1)、(-1,1)和 (-1,-1), 分别代表四种不同的相位。每个码元的前一比特为同相分量 I(t),后一比特 为正交分量Q(t),然后利用同相分量和正交分量 分别对两个正交的载波进行2PSK 调制, 最后将两路调制结 果叠加,得到 QPSK 信号。在当前任意相位,下一时刻的相位 均有四种 可能取值,因而相位跳变量可能为0,±π/2或π,如图9 － 2(a)所示,当两个比特同时发生 极性翻转时,将产生π的相 移,经过带通滤波器之后所形成的包络起伏必然达到最大。
单元五 线性控制系统的校正
反馈校正的优点有: ① 减小系统时间常数,加快系统响应速度; ② 降低系统对参数变化的敏感性; ③ 削弱非线性特性的影响; ④ 抑制系统噪声。
单元五 线性控制系统的校正
3. 前馈校正 前馈校正又称顺馈校正,是在系统主反馈回路之外采用 的校正方式。如图 5－2 所示,前馈校正装置接在系统给定值 (或指令、参考输入信号)之后及主反馈作用点之前的前向通 道上,这种校正方式的作用相当于对给定值信号进行整形或 滤波后,再送入反馈系统;另一种前馈校正装置接在系统可测 扰动作用点与误差测量点之间,对扰动信号进行直接或间接 测量,并经变换后接入系统,形成一条附加的对扰动影响进行 补偿的通道。前馈校正可以单独作用于开环控制系统,也可 以作为反馈控制系统的附加校正而组成复合控制系统。
单元五 线性控制系统的校正
通过 带限滤波处理后的数字调相信号不再是恒包络,而且当 码组的变化为0→1,或者1→0时, 会产生π的最大相位跳变。 这种相位跳变会引起带限滤波后的数字调相信号包络起伏, 甚至出现“0”包络现象,如图9－1所示。为了消除 π的相位 跳变,在 QPSK 的基础上提出 OQPSK。
单元五 线性控制系统的校正
9.1.2 数字调制技术在数字电视(DTV)上的应用 DTV 是将活动图像、声音和数据,通过数字技术进行压
缩、编码、传输、存储,实时发 送、广播,供观众接收、播放 的视听系统。
数字高清晰度电视的图像信息速率接近1GB/s,要在实际 信道中传输,除应采用高效 的信源压缩编码技术、先进的信 道编码技术之外,采用高效的数字调制技术来提高单位频 带 的数据传送速率也是极为重要的。
单元五 线性控制系统的校正
单元五 线性控制系统的校正
5. 1 校正方式及其装置 5. 2 PID 5. 3 串联校正 5. 4 MATLAB 仿真实验 单元小结 习题
单元五 线性控制系统的校正
学习目标 (1 )了解系统校正的基本概念及各种校正的特点。 (2 )了解 PID 控制规律及其对系统的影响。 (3 )了解相位超前校正装置、滞后校正装置和滞后 超前
单元五 线性控制系统的校正
计算机在发送数据时, 先由调制解调器把数字信号转换为相 应的模拟信号。经过调制的信号通过电话载波传送到 另一 台计算机之前,也要经由接收方的调制解调器负责把模拟信 号还原为计算机能识别的 数字信号。正是通过这样一个 “调制”与“解调”的数字信号与模拟信号的转换过程,从 而实 现了两台计算机之间的置接在系统局部反馈通路之中。通常反馈校 正可分为硬反馈和软反馈。硬反馈校正装置的主体是比例环 节(可能还含有小惯性环节),它在系统的动态和稳态过程中 都起反馈校正作用;软反馈校正装置的主体是微分环节(可能 还有小惯性环节),它只在系统的动态过程中起反馈校正作用, 在稳态时如同断路,不起作用。