TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY NHẬP MÔN CƠ ĐIỆN TỬ Introduction to Mechatronics Giảng viên: TS. Đặng Thái Việt Viện Cơ khí – ĐHBK Hà nội 1
Các bạn like page Cơ Điện Tử - Viện Cơ Khí - Đại Học Bách Khoa Hà Nội sau đó bấm vào mục Groups ( Nhóm) QR CODE Page Cơ Điện Tử 1
Các bạn Sinh Viện Đại Học Bách Khoa tham gia GROUP: HUST Thực Hành Nhập Môn Cơ Điện Tử Và HUST Lý Thuyết Nhập Môn Cơ Điện Tử 1
Content Introduction to Mechatronics Chương 6. Xử lý tín hiệu Chủ đề 1. Khái niệm Chủ đề 2. Phân loại Chủ đề 3. Quá trình xử lý tín hiệu Chủ đề 4. Phương pháp xử lý tín hiệu 1
Topic 1. Introduction to Signal 1. Khái niệm • Tín hiệu (signal) - Tín hiệu là vật mang thông tin (information) - Tín hiệu là thực hiện vật lý thông tin (physical realization) • Xử lý tín hiệu (signal processing) - Việc cần thiết cho việc sử dụng thông tin (khuếch đại, lọc, đông bộ tín hiệu, …) - Liên quan tới mô hình toán học của tín hiệu và các thuật toán để mang chính xác thông tin - Nâng cao chất lượng quá trình truyền và xử lý tín hiệu 2
Topic 2. Classification of Signal 2. Phân loại • Tín hiệu xác định (Deterministic signal) - Là một hàm xác định của biến y=f(x) - Có thể là các hàm dao động điều hòa như hàm sin(t), cos(t),… Hình 6.1. Hàm tín hiệu liên tục tuyến tính 3
Topic 2. Classification of Signal • Tín hiệu ngẫu nhiên (Random signal) - Không thể xây dựng hàm giá trị của tín hiệu theo thời gian - Chỉ có thể miêu tả thông qua hàm xác suất thống kê - Nhiễu, dao động, độ bất ổn định,… Hình 6.2. Hàm tín hiệu ngẫu nhiên 4
Topic 2. Classification of Signal • Tín hiệu liên tục (Continuous-time signal) - Luôn xác định trong miền thời gian - Là một hàm quan hệ liên tục của biến y=f(x(t)) và phụ thuộc vào biến t thời gian • Tín hiệu gián đoạn (Discrete-time signal) - Chỉ xác định trong từng khoảng thời gian - Có thể thu được trong quá trình lấy mẫu tín hiệu liên tục - Xử lý tín hiệu số yêu cầu việc biểu diễn tín hiệu gián đoạn • Tín hiệu số (Digital signal) - Tín hiệu số đồng thời gián đoạn theo thời gian và lượng tử hóa biên độ 5
Topic 2. Classification of Signal TÍN HIỆU Tín hiệu liên tục Tín hiệu rời rạc Biến: liên tục Biến: rời rạc Biên độ: liên tục hoặc rời rạc Biên độ: liên tục hoặc rời rạc Tín hiệu tương tự Tín hiệu lượng tử hoá Tín hiệu lấy mẫu Tín hiệu số Biến: liên tục Biến: liên tục Biến: rời rạc Biến: rời rạc Biên độ: liên tục Biên độ: rời rạc Biên độ: liên tục Biên độ: rời rạc Hình 6.3. Phân loại tín hiệu 6
Topic 3. Signal Processing Operation 3. Quá trình xử lý tín hiệu • Tín hiệu tương tự, quá trình xử lý TH hoạt động trong miền thời gian • Tín hiệu rời rạc, cả miền thời gian và miền tần số được áp dụng • Quá trình xử lý thông thường bao gồm: - Quá trình lấy mẫu trong miền thời gian (Sampling) - Lọc (Filtering) - Quá trình khuếch đại (Amplitude modulation) 7
Topic 3. Signal Processing Operation • Tín hiệu liên tục (continuous waveforms) - Sử dụng hệ thống tuyến tính bất biến thời gian thực (LTI) (LTI: Linear Time Invariant) Hình 6.4. Sơ đồ tổng quát hệ thống xử lý tín hiệu tuyến tính liên tục • Tín hiệu gián đoạn (Discrete) - Lấy mẫu các giá trị của tín hiệu gốc theo thời gian - Sử dụng card chuyển đổi tương tự-số (A/D converter) Hình 6.5. Sơ đồ tổng quát hệ thống xử lý tín hiệu tuyến tính rời rạc 8
Topic 3. Signal Processing Operation • Lọc (Filter) - Bộ lọc được thiết kế nhằm mục đích giảm nhiễu ảnh hưởng tới độ chính xác thông tin tín hiệu gốc. Hình 6.6. Sơ đồ khối chức năng lọc trong hệ thống • Chuyển đổi A-D (Analog-to-digital conversion process) - Tín hiệu tương tự nhạy cảm với nhiễu. Trong khi đó các tín hiệu số, giá trị được xác định, có thể copy, lưu trữ, tái tạo và biến đổi không bị mất mát. 9
Topic 4. Signal Processing Method 4. Phương pháp xử lý tín hiệu 4.1. Lọc Liên tục thụ động (Passive Continuous Filters) • Thông thường sử dụng mạch gồm các phần tử R-L-C Hình 6.8. Mạch lọc R-L-C • Hoặc các mạch cơ-điện tử sử dụng cho các thiết bị quay Hình 6.9. Mạch cách ly trong thiết bị quay 11
Topic 4. Signal Processing Method 4.2. Lọc Liên tục chủ động (Active Continuous Filters) • Các bộ lọc hiện đại sử dụng bộ khuếch đại thuật toán Hình 6.10. Khuếch đại thuật toán 4.3. Bộ xử lý tín hiệu số (Digital Signal Processor) Hình 6.11. Bộ xử lý tín hiệu số 12
Topic 4. Signal Processing Method - Lấy mẫu: fn =f(nT) Hình 6.12. Gián đoạn tín hiệu liên tục – Lấy mẫu - Tính toán: tại mỗi giá trị mẫu sẽ được tính toán lại phù hợp với thuật toán sử dụng trong bộ xử lý - Tái cấu trúc: Các giá trị sau khi xử lý sẽ được tái cấu trúc để tạo lại dạng tín hiệu liên tục Hình 6.13. Lưu đồ hoạt động của bộ xử lý 13
显示前 16 页。下载资料查看完整内容。
暂无评论。快来抢沙发吧！
评论 (0)
暂无评论。快来抢沙发吧！