在生產(chǎn)實際中,采樣、控制周期越短,控制的效果越近似連續(xù)控制系統(tǒng),但采樣周期太小會使執(zhí)行器不能按預(yù)期的控制規(guī)律動作,從而失去控制的準(zhǔn)確性:同時還會加重計算機(jī)的A/D、D/A與CPU的負(fù)擔(dān)。因此必須綜合考慮采樣周期的選取。
采樣周期主要按經(jīng)驗數(shù)據(jù)、經(jīng)驗公式來選擇,經(jīng)驗數(shù)據(jù)是根據(jù)采樣定理,并結(jié)合實際對象,加上現(xiàn)場經(jīng)驗得到的數(shù)據(jù)。而經(jīng)驗公式是根據(jù)采樣定理推導(dǎo)出來的一種近似公式,將系統(tǒng)的最大采樣頻率用系統(tǒng)的最小時間常數(shù)來反映。只要知道了控制系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的最小時間常數(shù),就可以近似得到采樣周期的大小。在選擇采樣周期時應(yīng)綜合考慮以下幾個問題:
①采樣周期應(yīng)遠(yuǎn)小于對象的擾動周期。
②采樣周期應(yīng)該比對象的時間常數(shù)小得多,不然采樣得到的數(shù)值就不是瞬間變化的過程值。
③如果執(zhí)行器的響應(yīng)速度較慢,而要求過短的采樣周期是沒有意義的。
④雖然采樣周期短,調(diào)節(jié)品質(zhì)好,但還是要根據(jù)對象所要求的調(diào)節(jié)品質(zhì)來選擇。
⑤如果現(xiàn)場參數(shù)及控制的回路較多,計算量大時,則采樣周期要加長;反之,可將采樣周期縮短。
⑥從控制性能來考慮,希望采樣周期短。但計算機(jī)運算速度,以及A/D和D/A的轉(zhuǎn)換速度要相應(yīng)地提高,會導(dǎo)致計算機(jī)硬件費用増加。
對一些快速系統(tǒng)采樣周期可選小些。對慣性大的系統(tǒng)采樣周期可選大些。現(xiàn)提供采樣周期的經(jīng)驗數(shù)據(jù)表,供使用參考。
數(shù)字(離散)系統(tǒng)的采樣周期經(jīng)驗數(shù)據(jù)表
