15.1. Загальні відомості

Дискретні системи - системи, до складу яких, крім типових динамічних ланок, входять одне або кілька ланок, що роблять квантування безперервного сигналу в дискретний. Це або імпульсний, або релейний елемент, або цифровий пристрій.

До дискретних систем ставляться імпульсні, релейні й цифрові. В імпульсних системах виробляється квантування сигналу за часом, у релейних - за рівнем, у цифрових - за часом і за рівнем.

Імпульсна система складається з імпульсних елементів (одного або декількох) і безперервних частин, що містять типові динамічне ланки. Імпульсні елементи, що роблять квантування (переривання) сигналу за часом, дозволяють одержувати досить більші коефіцієнти підсилення по потужності. Крім того, при імпульсному режимі зменшується витрата споживаної енергії системи. Прикладами імпульсних систем можуть служити системи радіо й оптичної локації, системи із частотними датчиками й ін.

Релейні системи автоматичного керування можна віднести, як і імпульсні, до систем переривчастої дії, але їхня істотна відмінність від імпульсних полягає в тому, що релейні системи по своєму принципі є нелінійними системами. У релейних системах моменти часу, у які відбувається замикання й розмикання системи, заздалегідь невідомі; вони визначаються внутрішніми властивостями самої системи. Цим обумовлюються основні особливості динаміки процесів регулювання в релейних системах. Завдяки простоті реалізації й прийнятній якості роботи релейні системи одержали широке поширення в побутовій техніці, наприклад, системи регулювання температури в холодильниках або нагрівання електричної праски й ін.

До цифрових систем ставляться системи автоматичного керування й регулювання, у замкнутий контур яких включається цифровий обчислювальний пристрій, що дозволяє реалізувати складні алгоритми керування. Включення цифрового обчислювального пристрою в контур системи керування сполучено з перетворенням безперервних величин у дискретні на вході й зі зворотним перетворенням на виході. При досить високій тактовій частоті роботи обчислювального пристрою (у порівнянні з інерційністю системи) у багатьох випадках можна робити розрахунок цифрової системи в цілому як безперервної, а досить великій кількості розрядів (8…16) перетворювачів безперервної величини в дискретну й дискретної в безперервну дозволяє в багатьох випадках зневажати не лінійністю операції квантування сигналу за рівнем. У загальному випадку цифрова система автоматичного керування є нелінійною дискретною системою. Прикладами цифрових систем служать системи, що містять у своєму составі комп'ютери, різноманітні мікропроцесорні системи керування й т.д.

Дискретні системи мають велике значення в сучасній техніці.