Выбор частоты дискретизации

Правильный выбор частоты дискретизации весьма важен. Слишком длинный период дискретизации может повлечь за собой такие большие потери информации, что качество системы управления значительно ухудшится. Слишком высокая частота дискретизации увеличивает загрузку ЦВМ, при этом также реализация закона управления может сопровождаться плохими численными свойствами. Выбор частоты дискретизации в сильной степени связан с целью управления.

Рекомендация. Надо выбирать самый малый период дискретизации, при котором система удовлетворяет предъявленным требованиям.

Здесь мы рассмотрим лишь, как связан выбор частоты дискретизации с полюсами непрерывной разомкнутой системы (объекта управления).

Для характеристики периода дискретизации полезно иметь безразмерную величину, имеющую определенный физический смысл. Для систем с комплексными полюсами ее естественно связать с частотой колебаний соответствующих доминирующих полюсов. Для неколебательных систем период дискретизации обычно выбирают, исходя из времени установления или времени нарастания.

Определим N_r как число периодов квантования за время нарастания /установления

,

где - время нарастания /установления.

Для систем первого порядка время нарастания примерно равно постоянной времени, поэтому разумно выбирать N_r между 4 и 10. Тогда для систем второго порядка с затуханием и собственной частотой время нарастания определяется как

,

где . Для затухания около =0,7 это дает

(измеряется в рад/с).

Период дискретизации для различных видов сигнала показан на рис. 17. Как правило, его следует выбирать в пределах

Рис. 17

Дата добавления: 2014-01-04