Yohan
Páginas: 8 (1835 palabras)
Publicado: 30 de enero de 2011
EL MUESTREO DE SEÑALES EN TIEMPO CONTINUO
Reemplaza la señal en tiempo continuo por una secuencia de valores en puntos discretos de tiempo .El proceso de muestreo se emplea siempre que en un sistema de control se involucra un controlador digital , puesto que son necesarias una operación de muestreo y una de cuantificación para ingresar datos a ese controlador . También se da un proceso demuestreo cuando las mediciones necesarias para control se obtienen en forma intermitente. Por ejemplo en el sistema de seguimiento por radar a medida que la antena del radar gira , la información acerca del azimut y de la elevación se obtienen una vez por cada vuelta que da la antena . De este modo la operación de rastreo del radar produce un dato muestreado.
Tipos de muestreo:
Unaseñal cuya variable independiente t es discreta se denomina señal en tiempo discreto . Una operación de muestreo es básicamente la transformación de una señal en tiempo continuo en una en tiempo discreto.
Muestreo periódico. En este caso los instantes de muestreo están espaciados de manera uniforme , tk = KT (k=0,1,2,3…).El muestreo periódico es el tipo más convencional de las operacionesde muestreo.
Muestreo de orden múltiple:. El patrón de los tk se repite periódicamente ; esto es tk + r –tk es constante para todo k.
Muestreo de tasa múltiple: En un sistema de control que tiene lazos múltiples , la mayor constante de tiempo involucrada en un lazo puede diferir en gran medida de las de los otros lazos . Por tanto , puede ser aconsejable muestrear lentamente en un lazoque involucre constantes de tiempo pequeñas , la tasa de muestreo debe ser más rápida . De esta manera un sistema de control digital puede tener diferentes periodos de muestreo en diferentes trayectorias de realimentación o bien tasas de muestreo múltiples
Muestreo aleatorio: En este caso los instantes de muestreo son aleatorios , tk es una variable aleatoria. .
[pic]
SISTEMA CONMUESTREO MÚLTIPLE
Los muestreadores adquieren muestras de la señal con frecuencia constante, se cumple un periodo de muestreo.
Los retenedores mantienen el valor de la señal retenida hasta que llega un nuevo valor correspondiente a una nueva muestra.
[pic]
Selección del Periodo de Muestreo.
El teorema del muestreo especifica que una señal de tiempo continua con componentes de frecuenciahasta WC rad/seg, teóricamente puede ser reconstruida sin distorsión si se muestrea a una velocidad mayor de 2WC rad/seg.
En procesos con constantes de tiempo mayores se podrá utilizar un tiempo de muestreo más grande.
Debe tenerse en cuenta:
a) El equipo de medida: se recomienda diseñarlos con una Wcorte = ancho de banda de red cerrada.
b) El rechazo a las perturbaciones: Serecomiendan frecuencias de muestreo entre 5 y 20 veces el ancho de banda de la respuesta al ruido en red abierta. En la medida en que se exijan tiempo de muestreo más altos, se requiere de conversores y microprocesadores más rápidos.
c) La calidad del control: Generalmente disminuye con periodos de muestreos largos.
- Muestrear entre 8 y 10 veces durante el ciclo de oscilaciónamortiguada en la señal, si el sistema es sub-amortiguado.
- Muestrear de 8 a 10 veces la frecuencia del ancho de banda de red cerrada, el límite inferior teórico es 2.
- Muestrear de 8 a 10 veces durante el tiempo de subida si es sobreamortiguado.
De acuerdo al tipo de señal:
Sistema Análogo
Si sólo existen en él señales análogas se describen mediante ecuaciones diferenciales.Sistema de Tiempo Discreto
Si sólo existen en él señales discretas, se describen mediante Ecuaciones de diferencias.
Sistema de Datos Muestreados
Tienen señales discretas (pulsos de amplitud modulada) y señales de tiempo continuo
Sistema Digital
Si incluye señales de tiempo continuo y señales digitales en forma de código numérico.
Sistemas Discretos
Es el que procesa...
Reemplaza la señal en tiempo continuo por una secuencia de valores en puntos discretos de tiempo .El proceso de muestreo se emplea siempre que en un sistema de control se involucra un controlador digital , puesto que son necesarias una operación de muestreo y una de cuantificación para ingresar datos a ese controlador . También se da un proceso demuestreo cuando las mediciones necesarias para control se obtienen en forma intermitente. Por ejemplo en el sistema de seguimiento por radar a medida que la antena del radar gira , la información acerca del azimut y de la elevación se obtienen una vez por cada vuelta que da la antena . De este modo la operación de rastreo del radar produce un dato muestreado.
Tipos de muestreo:
Unaseñal cuya variable independiente t es discreta se denomina señal en tiempo discreto . Una operación de muestreo es básicamente la transformación de una señal en tiempo continuo en una en tiempo discreto.
Muestreo periódico. En este caso los instantes de muestreo están espaciados de manera uniforme , tk = KT (k=0,1,2,3…).El muestreo periódico es el tipo más convencional de las operacionesde muestreo.
Muestreo de orden múltiple:. El patrón de los tk se repite periódicamente ; esto es tk + r –tk es constante para todo k.
Muestreo de tasa múltiple: En un sistema de control que tiene lazos múltiples , la mayor constante de tiempo involucrada en un lazo puede diferir en gran medida de las de los otros lazos . Por tanto , puede ser aconsejable muestrear lentamente en un lazoque involucre constantes de tiempo pequeñas , la tasa de muestreo debe ser más rápida . De esta manera un sistema de control digital puede tener diferentes periodos de muestreo en diferentes trayectorias de realimentación o bien tasas de muestreo múltiples
Muestreo aleatorio: En este caso los instantes de muestreo son aleatorios , tk es una variable aleatoria. .
[pic]
SISTEMA CONMUESTREO MÚLTIPLE
Los muestreadores adquieren muestras de la señal con frecuencia constante, se cumple un periodo de muestreo.
Los retenedores mantienen el valor de la señal retenida hasta que llega un nuevo valor correspondiente a una nueva muestra.
[pic]
Selección del Periodo de Muestreo.
El teorema del muestreo especifica que una señal de tiempo continua con componentes de frecuenciahasta WC rad/seg, teóricamente puede ser reconstruida sin distorsión si se muestrea a una velocidad mayor de 2WC rad/seg.
En procesos con constantes de tiempo mayores se podrá utilizar un tiempo de muestreo más grande.
Debe tenerse en cuenta:
a) El equipo de medida: se recomienda diseñarlos con una Wcorte = ancho de banda de red cerrada.
b) El rechazo a las perturbaciones: Serecomiendan frecuencias de muestreo entre 5 y 20 veces el ancho de banda de la respuesta al ruido en red abierta. En la medida en que se exijan tiempo de muestreo más altos, se requiere de conversores y microprocesadores más rápidos.
c) La calidad del control: Generalmente disminuye con periodos de muestreos largos.
- Muestrear entre 8 y 10 veces durante el ciclo de oscilaciónamortiguada en la señal, si el sistema es sub-amortiguado.
- Muestrear de 8 a 10 veces la frecuencia del ancho de banda de red cerrada, el límite inferior teórico es 2.
- Muestrear de 8 a 10 veces durante el tiempo de subida si es sobreamortiguado.
De acuerdo al tipo de señal:
Sistema Análogo
Si sólo existen en él señales análogas se describen mediante ecuaciones diferenciales.Sistema de Tiempo Discreto
Si sólo existen en él señales discretas, se describen mediante Ecuaciones de diferencias.
Sistema de Datos Muestreados
Tienen señales discretas (pulsos de amplitud modulada) y señales de tiempo continuo
Sistema Digital
Si incluye señales de tiempo continuo y señales digitales en forma de código numérico.
Sistemas Discretos
Es el que procesa...
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