什么是采样控制系统?

[拼音]：caiyang kongzhi xitong

[外文]：sampled-data control systems

系统中一处或几处的信号是等时间间隔的脉冲序列或数字序列的控制系统，又称离散控制系统或脉冲控制系统。采样控制系统由采样器、数字控制器、保持器和被控对象组成（见图）。采样器通过等时间间隔（采样周期）的采样把连续的偏差信号转换成离散信号,由数字控制器对它进行适当的变换,以满足控制的需要。这种作用与连续控制系统的校正或控制装置相似。最后通过保持器再将数字控制器输出的离散控制信号转换成连续的控制信号去控制被控对象。

采样的要求首先是在工程上提出来的。例如早年的落弓式调节器就是一种典型的采样调节器，它实质上是一种动圈式指示仪表，通过落弓的周期性下落而压住仪表指针来接通调节器，使加于执行机构的控制信号为离散的脉冲序列，而采样周期即等于落弓下落的周期。又如,雷达跟踪系统所接收和发射的信号均为脉冲序列,雷达的扫描 *** 作实际上是把方位和仰角的连续信息转换成采样数据的一种采样过程。在社会系统、经济系统和生物系统中，信息的收集也往往是以离散方式进行的，因此这类系统的建模一般也采用离散方法。现代在控制系统中采用数字计算机已形成普遍的趋势，输入计算机的信号必须具有离散的形式，而且在计算机内还需进一步把离散信号进行量化即将其转换成数码形式。此外，连续控制系统的数字仿真，系统的离散化也是必不可少的一个步骤。因此采样控制系统的应用是十分广泛的。

与连续控制系统相比，采样控制系统的优点是：

（1）数字式传感器等数字元件同模拟元件相比具有较高的可靠性、稳定性和结构紧凑等优点。

（2）受扰动的影响较少，无论在扰动还是在输入的作用下采样控制系统都能在有限的时间内，即经过几个采样周期结束动态过程而达到新的稳定状态。

（3）实现控制规律的精度较高，而且有较大的灵活性，数字控制器比模拟控制器更易于调整，只要修改程序就可以适应设计上的更改(见采样控制理论)。