选择计算机采样周期时,可以考虑以下几种方法:
按系统闭环频带选取
采样周期可以选为闭环频带带宽的倒数。例如,如果期望系统的闭环频带为1000 Hz,则采样周期T可选为0.1 ms。
按系统的开环传递函数选取
通过分析系统的开环传递函数,可以确定闭环系统的采样周期范围。例如,若系统的开环传递函数中某一环节的时间常数为0.5秒,则可以选取采样周期T的范围为0.0625~0.125秒。
按系统开环阶跃响应的上升时间选取
采样周期可以选为系统阶跃响应上升时间的一半。对于无超调的系统,上升时间tr是指响应从稳态值的10%上升至90%所需的时间;对于有超调的系统,上升时间tr是指响应从零第一次上升到稳态值所需的时间。
依据生产过程掌握的阅历选取
根据生产过程中对过程对象的掌握和经验,可以选择相应的采样周期。例如,对于流量、温度、液位、压力和成份等过程对象,常见的采样周期参考范围分别为1~3秒、10~20秒、5~10秒、1~5秒和10~20秒。
考虑信号的保真度和控制性能
采样周期不宜太长,否则会导致信号失真;同时,采样周期也不能太短,否则会增加计算机的运算速度和存储容量要求。
根据实际需求选择
在实际应用中,可以根据具体的控制要求和系统性能指标,结合上述方法选择合适的采样周期。例如,在需要实时监控和控制的情况下,可以选择较短的采样周期;而在需要记录大量数据的情况下,可以选择较长的采样周期以减少记录文件的大小。
综合以上方法,选择合适的采样周期需要综合考虑系统的动态性能、控制要求、计算机的处理能力和存储容量等因素。通过试验和实际应用,可以进一步优化采样周期,以达到最佳的控制效果和系统性能。