Файл: Практическая работа 4,5 Аналогоцифровые преобразования в системах автоматики ст гр. Бгб1902 Пономарев Н. И.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 11
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Уфимский государственный нефтяной технический университет»
Кафедра автоматизации технологических процессов и производств
Практическая работа № 4,5
«Аналого-цифровые преобразования в системах автоматики»
Выполнил: ст. гр. БГБ-19-02 Пономарев Н.И.
Проверил: канд. техн. наук, доцент Трушкин О.Б.
Уфа 2023
Целью практического занятия является изучение принципов аналого-цифрового преобразования в автоматизированных системах контроля и управления.
АЦП состоит из:
1) Дискретизации – исходного аналогового сигнала;
2) Квантование и кодирование уже дискретизированного сигнала.
Операция дискретизации состоит в том, что по заданному аналоговому сигналу строится дискретный сигнал.
Уровни квантования образуются путем разбития всего диапазона, в котором изменяется аналоговый сигнал, на ряд участков, каждому из которых присваевается определенный номер.
Основные параметры АЦП:
1) Входной диапазон сигнала область значений величины в пределах которой нормированный допускаемые пределы погрешности средства измерений;
2) Частота дискредитации;
3) Период преобразования;
4) Порода частот пропускания ацп;
5) Разрядность АЦП количество N в двоичных разрядов преобразовывается при этом количество уровней кантования сигнала в цифровом преобразовании ацп равно 2;
6) Состояние сигнала шум канала преобразования ацп;
7) Технология ацп;
8) Межканальное прохождение.
Основной характеристикой АЦП является частота дискредитации определяющая число отсеков исходного аналогового сигнала
Частота дискредитации выбирается из условия т.Котельникова, частота дискредитации должна быть больше чем граничная частота спектра сигнала
Значение приведенной пгорешности определяется зависимостью:
Выбор АЦП:
1) Если известно верхняя полоса частот последнего сигнала то минимальная частота преобразования АЦП может быть выбрана-согласно теории Котельникова
2) Если известно максимальная скорость нарастания напряжения сигнала и амплитудное значение напряжения сигнала то минимальная частота преобразования ацп может быть выбрана по критерию- . Известно что скорость нарастания сигнала от любого реального физического процесса всегда ограничена
3) Если известно требуемое разрешение по времени t то минимальная частота преобразования ацп может быть выбрано по критерию-
4) Если измеряемый сигнал периодичный с известной ф и при этом заранее известно что для измерения сигнала будет использоваться цифровой обработки сигнала во временной области который требует н отсеков на период сигнала для получения определённой точности измерения. Тогда минимальная необходимая частота преобразования ацп-
Цифровая обработка сигналов - обработка сигналов применяемых в цифровой форме в виде последовательности отчётов сигналов с заданными периодами дискредитации.
Типичными задачами является:
1) Фильтрация сигналов;
2) Децимация -прореживания;
3) Интерполяция передискредитация;
4) Спектральная корреляционная обработка сигналов - это методы на основе преобразования фурье и его быстрый реализаци;
5) Интегрирование, дифференцирование;
6) Сложный с обработкой связью и цифровые алгоритмы регулирования на основе теории автоматического управления;
7) Алгоритмы сжатия;
8) Алгоритмы кодирования ;
9) Алгоритмы нелинейной обработки сигналов ;
10) Алгоритмы математической статистики.
Практическое задание №4
Вариант: 120,240,360,480,600
Решение:
120:
240:
360:
480:
600:
Практическое задание №5
Вариант: 5-120, 3кг.
Решение:
Количество уровней квантования: 33333
Разрядность