位移傳感器測(cè)控系統(tǒng)信號(hào)延時(shí)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(jī)械、生產(chǎn)流水線等自動(dòng)化領(lǐng)域大量使用。位移傳感器模擬量信號(hào)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(cè)控系統(tǒng)。隨著芯片技術(shù)的高速發(fā)展與成本優(yōu)勢(shì)，數(shù)字控制系統(tǒng)已逐漸成為自動(dòng)化設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置。但是對(duì)部分需要高性能處理能力的測(cè)控系統(tǒng)，數(shù)字控制系統(tǒng)存在的信號(hào)延時(shí)缺陷可能會(huì)給設(shè)計(jì)工作人員帶來(lái)巨大的困擾。
直線位移傳感器輸出模擬量信號(hào)，信號(hào)變化是實(shí)時(shí)、連續(xù)的，不影響測(cè)控系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間。但是傳感器模擬信號(hào)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(shí)。這個(gè)技術(shù)原因造成的影響幾乎可以忽略不計(jì)。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(shí)產(chǎn)生的影響。
對(duì)數(shù)字控制系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間影響較大的是運(yùn)算延時(shí)。因數(shù)學(xué)運(yùn)算產(chǎn)生的延時(shí)影響因素很多，例如：算法的復(fù)雜程度，越復(fù)雜的運(yùn)算所需的時(shí)間就越長(zhǎng)，有時(shí)候這些還無(wú)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(zhuān)用于復(fù)雜運(yùn)算；編程的技巧，冗余的代碼會(huì)增加運(yùn)算的時(shí)間，需要精細(xì)代碼優(yōu)化減小影響；離散方法的問(wèn)題，這需要在設(shè)計(jì)離散化算法時(shí)特別注意。
當(dāng)位移傳感器用于速度或者加速度測(cè)量時(shí)，也會(huì)帶來(lái)更大的延時(shí)。這不僅因?yàn)橄鄬?duì)復(fù)雜的算法，孤立的采樣點(diǎn)無(wú)法計(jì)算速度，至少需要兩個(gè)采樣點(diǎn)，并依據(jù)其時(shí)間差才可以計(jì)算獲取，因?yàn)闀r(shí)間差相位上的滯后，就不可避免地造成測(cè)控系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)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(shí)間差帶來(lái)的延時(shí)。
