位移傳感器測控系統(tǒng)信號延時的主要因素有哪些
直線位移傳感器應(yīng)用范圍廣泛,在裝備制造業(yè)、加工機械、生產(chǎn)流水線等自動化領(lǐng)域大量使用。位移傳感器模擬量信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊傳輸至PLC控制系統(tǒng),經(jīng)數(shù)據(jù)處理發(fā)送指令給執(zhí)行器,組成完整的測控系統(tǒng)。隨著芯片技術(shù)的高速發(fā)展與成本優(yōu)勢,數(shù)字控制系統(tǒng)已逐漸成為自動化設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置。但是對部分需要高性能處理能力的測控系統(tǒng),數(shù)字控制系統(tǒng)存在的信號延時缺陷可能會給設(shè)計工作人員帶來巨大的困擾。
直線位移傳感器輸出模擬量信號,信號變化是實時、連續(xù)的,不影響測控系統(tǒng)反應(yīng)時間。但是傳感器模擬信號經(jīng)PLC控制系統(tǒng)A/D轉(zhuǎn)換模塊處理,這就產(chǎn)生了采樣-保持延時。這個技術(shù)原因造成的影響幾乎可以忽略不計。并且可以更換高性能的轉(zhuǎn)換模塊,提高系統(tǒng)的采樣頻率,減小模塊延時產(chǎn)生的影響。
對數(shù)字控制系統(tǒng)反應(yīng)時間影響較大的是運算延時。因數(shù)學(xué)運算產(chǎn)生的延時影響因素很多,例如:算法的復(fù)雜程度,越復(fù)雜的運算所需的時間就越長,有時候這些還無法避免,除非使用更高性能的處理器,或者使用協(xié)處理器專用于復(fù)雜運算;編程的技巧,冗余的代碼會增加運算的時間,需要精細代碼優(yōu)化減小影響;離散方法的問題,這需要在設(shè)計離散化算法時特別注意。
當(dāng)位移傳感器用于速度或者加速度測量時,也會帶來更大的延時。這不僅因為相對復(fù)雜的算法,孤立的采樣點無法計算速度,至少需要兩個采樣點,并依據(jù)其時間差才可以計算獲取,因為時間差相位上的滯后,就不可避免地造成測控系統(tǒng)反應(yīng)時間的滯后。利用數(shù)據(jù)分析中的逆梯形微分技術(shù)可以較好地消除時間差帶來的延時。