什么是数字(离散)系统的采样周期和控制周期?怎样进行选择?

2016/8/9 12:04:04 人评论 次浏览 分类:过程控制  文章地址:http://www.textrasoft.com/tech/1044.html

采样周期是指计算机重新扫描各现场参数的时间间隔,控制周期是指重新扫描计算控制输出的时间间隔。在现场应用中,通常认为采样周期与控制周期是等同的。

在生产实际中,采样、控制周期越短,控制的效果越近似连续控制系统,但采样周期太小会使执行器不能按预期的控制规律动作,从而失去控制的准确性:同时还会加重计算机的A/D、D/A与CPU的负担。因此必须综合考虑采样周期的选取。

采样周期主要按经验数据、经验公式来选择,经验数据是根据采样定理,并结合实际对象,加上现场经验得到的数据。而经验公式是根据采样定理推导出来的一种近似公式,将系统的最大采样频率用系统的最小时间常数来反映。只要知道了控制系统中各个环节的最小时间常数,就可以近似得到采样周期的大小。在选择采样周期时应综合考虑以下几个问题:
采样周期应远小于对象的扰动周期。
采样周期应该比对象的时间常数小得多,不然采样得到的数值就不是瞬间变化的过程值。
如果执行器的响应速度较慢,而要求过短的采样周期是没有意义的。
虽然采样周期短,调节品质好,但还是要根据对象所要求的调节品质来选择。
如果现场参数及控制的回路较多,计算量大时,则采样周期要加长;反之,可将采样周期缩短。
从控制性能来考虑,希望采样周期短。但计算机运算速度,以及A/D和D/A的转换速度要相应地提高,会导致计算机硬件费用増加。
对一些快速系统采样周期可选小些。对惯性大的系统采样周期可选大些。现提供采样周期的经验数据表,供使用参考。
                                            
数字(离散)系统的采样周期经验数据表

 

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