Файл: Гришин Е.П. Основы теории дискретных систем с цифровыми управляющими машинами [учебное пособие].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 67
Скачиваний: 0
§ 4. Основные теоремы 2 |
- преобразования |
|||
В теории дискретных систем используются следующие |
||||
основные |
теоремы Z |
- преобразования. |
|
|
I . |
Теорема линеЯяостж: |
|
|
|
|
|
|
. |
а . « > |
Это |
соотношение |
следует из |
определения |
пре- |
образования. Согласно |
определению, |
|
I [ f A,/.(iT*ffT)ji
1*0
ЯЗменяя порядок суммирования и вынося постоянные множители Ак за знак суммы, получим
Z ,f£ A, f M h £ Ш 'вт и
что и требовалось доказать.
2 . Теорема о начальном значении оригинала. В тео рии преобразования Лапласа имеется теорема о начальном значении оригинала, которая записывается в виде:
/( б ) |
= iinisT(s) |
(1 .4 8 ) |
|
£-ьоо |
|
Аналогично |
этому, для обичного Z |
- преобразовав |
35
кия начальное значение оригинала рпределяется но форму ле
!1 ° ) - ь * г т - Н * ) ■ |
й .49) |
Применительно к Z ff - преобразовании |
теорема о |
Начальном значении оригинала дает начальное значение функции при i*6T, т . е .
{(бТ)=%-*•СО |
. |
(1.50) |
3 * Теорема о конечном значении оригинала. Теорема аналогична известной теореме о конечном значении ориги нала в теории преобразования Лапласа
pm |
|
f w is f ( s ) |
а . 51) |
|
t |
—-во |
о |
|
|
и записывается в |
виде |
|
||
Ь.m |
■ |
(1.52) |
||
t—оо |
z - м |
|
||
Для Z* |
|
- |
преобразования |
|
О |
|
|
|
|
&mf(LT+6T)=^^Y~F(iz,6)=A(e). |
(I .5 J ) |
Конечное значение функции £ (lT+6T) в общем слу
чае зависит от параметра Q ; при этим сигнал имеет
36
колебательный характер. Если такой зависимости нет, то сигнал с течением времени стремится к постоянной вели чине.
4 . Теорема о смедении аргумента в оригинале
а) Смещение аргумента на |
целое число периодов Т . |
Теорема позволяет находить |
- преобразование для функ |
ции, запаздывающей на целое число периодов дискретности
п.Т (рис.1.12) относительно первоначальной функции
№по известному ее изображению
(1.54)
б) Смещение аргумента на величину <Г , меньшую периода Т •
Пусть |
известно Z*. |
- преобразование для функции |
||
№ |
О |
|
|
|
Z g -|/W ] =^(н,<з) |
(1.55) |
|||
|
||||
и требуется |
найть Zff - |
преобразование |
для функции |
|
/(£ -£ ") , |
где 0< Т< Т . Тогда |
|
37
F ( z ,e - T ) при <^<б' < i
ф * )]- |
|
|
(1 .5 6 ) |
|
|
|
|
|
|
|
Z* F(j,\+6-T) |
при |
0 < { j< |
T |
г» е |
относительное смещение. |
|
||
где Т = - ^ г |
|
|||
Для некоторых систем смещение |
‘Г |
мохет |
представ |
лять собою временное запаздывание при прохождении сиг налов (в линиях задержки, в устройствах цифровой вычис лительной машины и т . д . ) . Из (1 .5 6 ) следует, что Z ^ =
- преобразование смещенной функции имеет различные ана
литические |
выражения в зависимости от_того, выбирается |
||
•параметр |
С? |
в интервале |
/ ^ ^ и л и [ T J ) . |
В случае если запаздывание в системе имеет произ |
|||
вольное |
значение |
|
|
|
|
|
(1 .5 7 ) |
где п |
- |
целая часть, |
а Т' - дробная часть числа, |
то изображение смещенной функции мохет быть определено с помощью формул
6 * Теорема об умножении изображений. В теории пре образования Лапласа известна формула свертки
38
L ^ f l ( t T j f t ( t ) d t J = $ (* ) $ ( * ) . |
(1 .5 9 ) |
В теории модифицированного Z - преобразовании ис пользуется аналогичная теорема, которая выражается фор мулой
z J z f jJ t - H |
T jf , (кТ^’ Г (*■ ,<?)F (г), |
а |
.60) |
||||||||
где JV |
- максимальное |
целое число, которое не |
пре |
||||||||
|
вышает |
|
|
(а н ть е ). В |
(1 .6 0 ) |
зависит |
от |
||||
|
времени |
t |
только функция J . |
|
Поскольку |
||||||
|
t* LT+ 6"Т |
, |
то модифицированное Z |
- |
|||||||
|
преобразование |
берется |
только |
для функции |
|||||||
|
, |
а для функции |
берется |
обычное |
|||||||
|
Z - |
преобразование. |
|
|
|
|
|
||||
Формула (1 .6 0 ) |
позволяет находить |
Z , |
- |
преобразо |
|||||||
вание для |
выражения |
|
|
|
|
|
® |
|
|
|
|
|
Ы^— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н*о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•ели извсст1Ш изображения функций / |
и |
/ |
|
в отдельно |
|||||||
сти. |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
Если |
S’ - 0 , |
то |
из |
(1 .6 0 ) получим |
|
|
|
|
|||
zjz, f/t-HTjffrrfrfrj/r^; |
|
a . 6i) |
|||||||||
|
f К*О |
|
|
2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
39
7 . Теорема об изображении конечной суммы. Пусть
п |
|
|
|
|
H f( iT ) = s ( £ T j и известно Z |
- |
преобразование от |
||
с=0 |
|
|
|
|
Функции |
j(L Т) , Г(л) = Z ff( c TjJ\ |
тогда 2 |
- преобра |
|
зование |
от конечной суммы s(c Т )определяется |
выражени |
||
ем |
|
|
|
|
|
гФ Ф т 7 |
F(*> |
(1.62) |
|
|
|
для значений /'SLJ > J.
8 . Теорема об изображениях функции при ее кванто вании с кратными интервалами дискретности. Пусть дана непрерывная функция Из функции путем кван тования с различными интервалами дискретности if и Т
получены две дискретные функции ^(mT^J и ^(iTjt причем
T f« —j— , где |
v/ |
- целое число (рис.1.13). |
Известно Z |
- |
преобразование для функции ^.fm ITj, |
т .е . |
= |
Gfx^) , где tl = в = е " = х Ф |
Тогда Z - преобразование для функции ^7)/мож ет быть
определено по формуле
'i-t . гЖк
(1.63)
40