使用分段線性化的過程
概述
要對一個信號進(jìn)行測量,直接測量往往是比較困難的,如要測量一個反應(yīng)爐的溫度,在高達(dá)幾百度的環(huán)境中直接用水銀或酒精溫度計測量是不可能的,因為在此溫度下溫度計本身可能已經(jīng)損壞,即使在常溫下,而且其測量精度也達(dá)不到工業(yè)控制的需要。因此此時一般采用熱電偶、熱電阻等測量元件進(jìn)行溫度監(jiān)測。在傳感器的測量元件(尤其是敏感元件)有許多具有非線性的靜特性。例如,熱電偶、熱電阻在溫度的檢測和控制中得到了非常廣泛的應(yīng)用。然而,這些傳感器都具有非線性特性。熱電偶、熱電阻的非線性特性由相應(yīng)的分度表給出。可見,為了保證測量輸出信號(如0-5V電壓信號)和實際測量的物理信號之間一致,必須對傳感器輸出進(jìn)行非線性的變換。
如前所述,分段線性化的輸入和輸出之間存在著非線性的關(guān)系。它的基本原理是把輸入信號分成若干段,在每一段上都可以認(rèn)為是輸入和輸出之間存在著線性的關(guān)系,對于這些量而言,在整個量程范圍內(nèi)是非線性的,但是就輸入的某一個局部范圍之內(nèi),其輸出和輸入可以近似的認(rèn)為是線性關(guān)系。理論證明,只要段的間距足夠的小,分段的數(shù)量足夠的多,對于任何連續(xù)函數(shù),在誤差允許的范圍內(nèi),都可以用分段線性化來處理。但是在實際的應(yīng)用中,分段的數(shù)量不宜太多,往往根據(jù)測量精度的實際要求,權(quán)衡使用分段的數(shù)量。
公式:假設(shè)在輸入x分成n段:X1,X 2,X 3,…….,X n,輸出y分別對應(yīng)于:Y1,Y2,Y3,……,Yn,則輸出的計算公式是:
輸入 | 輸出 |
小于X1 | 等于Y1 |
等于Xi | 等于Yi |
Xi | led=f id=_x0000_t75 o:preferrelative=t o:spt=75 path=m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe stroked=f> |
大于Xn | 等于Yn |
分段線性化表的組態(tài):
分段線性化表是模擬IO點的一個參數(shù),要進(jìn)行分段線性化必須建立分段線性化表。從組態(tài)環(huán)境中的導(dǎo)航樹“數(shù)據(jù)庫/點組態(tài)”進(jìn)入數(shù)據(jù)庫組態(tài),在數(shù)據(jù)庫組態(tài)程序菜單中選擇“工程/分段線性化表”,進(jìn)入到分段線性化表的管理界面:
前面說過,分段線性化表是把輸入分成若干段,每一個分隔點都有一個輸入和輸出與之對應(yīng)。因此,在組態(tài)時,要設(shè)計其分隔點的輸入和輸出,在分段設(shè)置框中分別輸入合適的輸入值和輸出值,點擊增加,則在分段線性化表中就增加一個分隔點。因為分段線性化對于一個輸入只能有一個輸出,如果增加時相同的輸入已經(jīng)存在,則增加無效。
修改時如果當(dāng)前選中了一個分隔點,則修改時只修改當(dāng)前選中分隔點的輸出值。
刪除時刪除當(dāng)前表的選中的分隔點。
對于一個分段線性化表而言,最少需要有兩個分隔點。
建立一個分段線性化表之后,就可以在模擬IO點中引用了,在點表中選擇一個模擬IO點,在其基本參數(shù)頁中進(jìn)行分段線性化組態(tài):
注意,如果要進(jìn)行分段線性化,必須首先讓該點分段線性化使能。在分段線性化表中選擇已經(jīng)組態(tài)好的分段線性化表,如果沒有組態(tài),則點擊按鈕 新增加一個分段線性化表,也可以通過點擊按鈕 對已經(jīng)建立的分段線性化表進(jìn)行修改。
這樣,在系統(tǒng)運(yùn)行時,DB將自動對輸入變量進(jìn)行分段線性化。
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