[Hỏi] Thắc mắc lớn về miền thời gian và miền tần số

thanhvu1994

Học sinh phổ thông
#1
Chào mọi người,

Mình đang học điều khiển, và có một số câu hỏi thắc mắc muốn hỏi vì chưa tìm ra câu trả lời:
1. Tại sao ta phải chuyển đổi từ hệ rời rạc - tức là miền thời gian, sang hệ liên tục - miền tần số (Và ngược lại từ hệ liên tục sang hệ rời rạc?). Ý nghĩa của nó là để làm gì?
2. Việc khảo sát đáp ứng của một hệ thống trong miền thời gian có khác gì với khảo sát một hệ thống trong miền tần số không?

Mình cảm ơn.
 

Concept

Kỹ sư
#2
Chào mọi người,

Mình đang học điều khiển, và có một số câu hỏi thắc mắc muốn hỏi vì chưa tìm ra câu trả lời:
1. Tại sao ta phải chuyển đổi từ hệ rời rạc - tức là miền thời gian, sang hệ liên tục - miền tần số (Và ngược lại từ hệ liên tục sang hệ rời rạc?). Ý nghĩa của nó là để làm gì?
2. Việc khảo sát đáp ứng của một hệ thống trong miền thời gian có khác gì với khảo sát một hệ thống trong miền tần số không?

Mình cảm ơn.

Câu hỏi hay nên mạnh dạn chém :)), với hy vọng là có cao thủ nào đó xắn tay áo lên xông vào, mặc dù các vấn đề về lý thuyết điều khiển khá khó có thể dẫn đến tranh luận lan man ...

Nhưng thôi nào cùng chém :(fight):(fight):(fight)

1. Tại sao ta phải chuyển đổi từ hệ rời rạc - tức là miền thời gian, sang hệ liên tục - miền tần số (Và ngược lại từ hệ liên tục sang hệ rời rạc?). Ý nghĩa của nó là để làm gì?
Đọc phần câu hỏi của bạn, mình nghĩ có lẽ bạn viết nhầm về miền thời gian đây là hệ liên tục vì nó thể hiện sự thay đổi tín hiệu theo thời gian, còn miền tần số là hệ rời rạc vì nó thể hiện độ lớn của các tín hiệu ở các tần số khác nhau, nói nôm na nó giống hình dưới đây:


Về phần này, theo mình hiểu đây là hai góc độ nhìn khác nhau của cùng một hệ thống.
upload_2016-5-21_18-7-8.png

Theo lý thuyết biến đổi Fourier bất kỳ một hàm nào đó biến đổi theo thời gian cũng có thể phân tích được thành các hàm sin đơn giản ở các tần số khác nhau và ngược lại (nguồn Fourier transform - Wikipedia, the free encyclopedia)
Như vậy nếu chỉ nhìn dưới góc độ miền thời gian ta chỉ biết được tín hiệu tổng thể (bao gồm tín hiệu muốn điều khiển và cả tín hiệu nhiễu) thay đổi theo thời gian- hệ liên tục. Tuy nhiên trong khá nhiều trường hợp, hệ thống cần phải được thiết kế tối ưu cho một tần số nào đó (hệ rời rạc) và loại bỏ tác động của các tín hiệu không mong muốn khác (hay còn gọi là nhiễu).

Hình ảnh động sau đây mô tả rất trực quan về mối liên hệ giữa miền thời gian và miền tần số


2. Việc khảo sát đáp ứng của một hệ thống trong miền thời gian có khác gì với khảo sát một hệ thống trong miền tần số không?
Không rõ bạn định trao đổi về sự khác nhau nào, nhưng do đây chỉ là hai cách nhìn khác nhau của cùng một hệ nên kết quả khảo sát cuối cùng sẽ giống nhau. Nếu muốn bạn có thể thực hiện các phép chuyển đổi qua lại.

Tuy nhiên về phương pháp ...phân tích trong miền tần số có phần dễ hơn , để dễ hình dung bạn tham khảo ở đây LTI system theory - Wikipedia, the free encyclopedia hoặc tìm hiểu trong các giáo trình về điều khiển tự động


Hy vọng đã giúp được gì đó cho bạn.:)
 
Sửa lần cuối:

quoclev1

Học sinh phổ thông
#3
các bạn cho mình hỏi là làm thế nào để có tín hiệu trong miền thời gian, để được biên độ mỗi tần số khác nhau trong miền tần số. Cách tín tần số lấy mẫu của mỗi tần số biết trước . Để mã hóa âm thanh chẳng hạn. mình hông qua trường lớp nên không học Fourier , DFT, FFT gì đó mình hông hiểu gì hết...
 

thuanbkhn1

Học sinh phổ thông
#4
mình chỉ hiểu 1 cách đơn giản là , đối với 1 tín hiệu tuần hoàn + pha tạp nhiễu, cần phải xác định rõ thông số, đặc điểm quan trọng nhất của tín hiệu, để từ đó loại bỏ đi 1 số tạp chất, tín hiệu ko mong muốn, việc xử lí trực tiếp trên miền thời gian là khá khó khăn , thay vào đó được chọn miền tần số( đặc trưng bởi tham số là tần số của tín hiệu), trên đó sẽ có sẵn các phương pháp xử lí , điều khiển, để a e ta có thể xử lí theo ý muốn, như kiểu bạn giải pt ma trận bậc 1, thay vì bạn cứ tìm cách thế biến lẫn nhau mất thời gian, thì sinh ra ma trận nghịch đảo cho a e ta xơi nhanh gọn
 

thuanbkhn1

Học sinh phổ thông
#5
còn khảo sát đáp ứng, dễ hình dung thì bạn quan sát đáp ứng trạng thái là trên miền thời gian thực, miền tần số chỉ là 1 công cụ trung gian, tất cả cuối cùng quan sát sẽ trên miền thời gian hết, mình lấy ví dụ như là bạn mô phỏng simulink, vậy s, 1/s, vv là gì, đó là tích phân, đạo hàm, và từ hàm truyền tổng quát trên s máy tính sẽ quy về thời gian cho bạn xem, nhưng bạn tương tác nhìn thấy qua miền s, còn thực tế triển khai thì 1/s là con tụ, s là con cảm, hoặc sinh ra thêm thèng rời rạc để bạn cộng trừ nhân chia trực tiếp trên vi điều khiển thay vì con tụ con cảm
hi vọng giúp được cho bạn
 

Quảng cáo Google