取样资料系统

取样资料系统（sampled-data system）是一种用离散时间控制器来控制连续时间受控体的控制系统。

简介取样资料系统是时变系统，但若配合周期性的取样，也是周期糸统，因此可以将受控体离散化，用简化的离散系统来表示。不过离散模型无法表达在二个取样点之间的系统特性，这在一些应用中可能有关键性的影响。

采用全时间资讯的取样资料系统分析也产生了一些有挑战性的控制问题，其中有丰富的数学结构。许多问题是近年才解出来的。

数位控制数位控制（Digital control）是控制理论中的一种，利用数位电子计算机作为控制器。 数位控制系统可以是单片机、特殊应用集成电路（ASIC），也可以是标准的台式电脑，依需求而定。

数位控制系统属于离散系统，其中会用Z转换代替拉普拉斯变换。而数位电脑的精度是有限的（参见量化），因此需额外考虑系数的误差、类比数位转换器、数位类比转换器是否会造成非预期的影响。

第一台数位电脑阿塔纳索夫-贝瑞计算机在1940年代初问世，现今的数位电脑价格和之前相比有大幅的下降。数位电脑因为以下原因成为控制系统中的关键元件。

数位控制器的稳定性和类比控制器不同，可能同一种控制用类比控制器实现时是稳定的，但是用数位控制器实现时，会因为取样周期太长而变的不稳定。在取样时的混叠会改变截止参数，因此取样率会影响系统的暂态响应以及其稳定性，而且需要快速的更新控制器的输入，以避免因为更新不及而造成不稳定。

若将系统的频率转换为z运算子，也可以将稳定性判据应用在数位系统中。奈奎斯特稳定判据可以应用在z域的转换函数，也可以用在复变函数中。波德稳定性理论也大致可以采用1。

可以透过数位系统的特征多项式来判断系统的稳定性。

取样取样是指从总体中抽取个体或样品的过程，也即对总体进行试验或观测的过程。分随机抽样和非随机抽样两种类型。前者指遵照随机化原则从总体中抽取样本的抽样方法，它不带任何主观性，包括简单随机抽样、系统抽样、整群抽样和分层抽样。后者是一种凭研究者的观点、经验或者有关知识来抽取样本的方法，带有明显主观色彩。

取样也叫采样，是把连续的模拟量用一个个离散的点来表示。将时间轴上连续的信号每隔一定的时间间隔抽取出一个信号的幅度样本，使其成为时间上离散的脉冲序列。其中，样本之间的时间间隔称为取样周期（Ts），其倒数称为取样频率（fs）。

离散化离散化关注连续模型和等式转化为离散形式的过程。离散化通常是处理对象使其易于数值计算机进行数值评估和处理的第一步。为适合计算机处理，额外还需要名为量化的过程2。

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学