采樣周期的選擇
發布時間:2011/10/8 10:12:17 訪問次數:4253
(1)選擇采樣周期的重要性 L1117L
采樣周期越小,數字模擬越精確,控制效果越接近連續控制。對大多數算法,縮短采樣周期可使控制回路性能改善,但采樣周期縮短時,頻繁的采樣必然會占用較多的計算工作時間,同時也會增加CPU的計算負擔,而對有些變化緩慢的受控對象,無須很高的采樣頻率即可滿意地進行跟蹤,過多的采樣反而沒有多少實際意義。
(2)選擇采樣周期的原則——采樣定理
最大采樣周期滿足香農定理,有 Tmax=1/2fmax (3.21)
式中,fmax為信號頻率組分中最高的頻率分量。
(3)選擇采樣周期應綜合考慮的因素
①給定值的變化頻率。加到被控對象上的給定值變化頻率越高,采樣頻率應越高,以使給定值的改變通過采樣迅速得到反映,而不致在隨動控制中產生大的時延。
②被控對象的特性。考慮對象變化的緩急,若對象是慢速的熱工或化工對象,則丁一般取得較大;在對象變化較快的場合,T應取得較小。
考慮干擾的情況,從系統抗干擾的性能要求來看,要求采樣周期短,使擾動能迅速得到校正。
③使用的算式和執行機構的類型。采樣周期太小,會使積分作用、微分作用不明顯。同時,因受微機計算精度的影響,當采樣周期小到一定程度時.前后兩次采樣的差別反映不出來,使調節作用因此而減弱。
執行機構的動作慣性大,采樣周期的選擇要與之適應,否則執行機構來不及反映數字控制器輸出值的變化。
④控制的回路數。要求控制的回路較多時,相應的采樣周期越長,以使每個回路的調節算法都有足夠的時間來完成。控制的回路數,n與采樣周期T有如下關系:
式中,Tj是第j個回路控制程序的執行時間。
表3·3所示是常用被控量的采樣周期。實踐中,可按表中的數據為基礎,通過試驗最后確定最合適的采樣周期。
(1)選擇采樣周期的重要性 L1117L
采樣周期越小,數字模擬越精確,控制效果越接近連續控制。對大多數算法,縮短采樣周期可使控制回路性能改善,但采樣周期縮短時,頻繁的采樣必然會占用較多的計算工作時間,同時也會增加CPU的計算負擔,而對有些變化緩慢的受控對象,無須很高的采樣頻率即可滿意地進行跟蹤,過多的采樣反而沒有多少實際意義。
(2)選擇采樣周期的原則——采樣定理
最大采樣周期滿足香農定理,有 Tmax=1/2fmax (3.21)
式中,fmax為信號頻率組分中最高的頻率分量。
(3)選擇采樣周期應綜合考慮的因素
①給定值的變化頻率。加到被控對象上的給定值變化頻率越高,采樣頻率應越高,以使給定值的改變通過采樣迅速得到反映,而不致在隨動控制中產生大的時延。
②被控對象的特性。考慮對象變化的緩急,若對象是慢速的熱工或化工對象,則丁一般取得較大;在對象變化較快的場合,T應取得較小。
考慮干擾的情況,從系統抗干擾的性能要求來看,要求采樣周期短,使擾動能迅速得到校正。
③使用的算式和執行機構的類型。采樣周期太小,會使積分作用、微分作用不明顯。同時,因受微機計算精度的影響,當采樣周期小到一定程度時.前后兩次采樣的差別反映不出來,使調節作用因此而減弱。
執行機構的動作慣性大,采樣周期的選擇要與之適應,否則執行機構來不及反映數字控制器輸出值的變化。
④控制的回路數。要求控制的回路較多時,相應的采樣周期越長,以使每個回路的調節算法都有足夠的時間來完成。控制的回路數,n與采樣周期T有如下關系:
式中,Tj是第j個回路控制程序的執行時間。
表3·3所示是常用被控量的采樣周期。實踐中,可按表中的數據為基礎,通過試驗最后確定最合適的采樣周期。
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