使用分段線性化的過(guò)程
概述
要對(duì)一個(gè)信號(hào)進(jìn)行測(cè)量,直接測(cè)量往往是比較困難的,如要測(cè)量一個(gè)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(jì)測(cè)量是不可能的,因?yàn)樵诖藴囟认聹囟扔?jì)本身可能已經(jīng)損壞,即使在常溫下,而且其測(cè)量精度也達(dá)不到工業(yè)控制的需要。因此此時(shí)一般采用熱電偶、熱電阻等測(cè)量元件進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)。在傳感器的測(cè)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(cè)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??梢?,為了保證測(cè)量輸出信號(hào)(如0-5V電壓信號(hào))和實(shí)際測(cè)量的物理信號(hào)之間一致,必須對(duì)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(hào)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(duì)于這些量而言,在整個(gè)量程范圍內(nèi)是非線性的,但是就輸入的某一個(gè)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(duì)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(lái)處理。但是在實(shí)際的應(yīng)用中,分段的數(shù)量不宜太多,往往根據(jù)測(cè)量精度的實(shí)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(duì)應(yīng)于:Y1,Y2,Y3,……,Yn,則輸出的計(jì)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(diǎn)的一個(gè)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(kù)/點(diǎn)組態(tài)”進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài),在數(shù)據(jù)庫(kù)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(shuō)過(guò),分段線性化表是把輸入分成若干段,每一個(gè)分隔點(diǎn)都有一個(gè)輸入和輸出與之對(duì)應(yīng)。因此,在組態(tài)時(shí),要設(shè)計(jì)其分隔點(diǎn)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(diǎn)擊增加,則在分段線性化表中就增加一個(gè)分隔點(diǎn)。因?yàn)榉侄尉€性化對(duì)于一個(gè)輸入只能有一個(gè)輸出,如果增加時(shí)相同的輸入已經(jīng)存在,則增加無(wú)效。
修改時(shí)如果當(dāng)前選中了一個(gè)分隔點(diǎn),則修改時(shí)只修改當(dāng)前選中分隔點(diǎn)的輸出值。
刪除時(shí)刪除當(dāng)前表的選中的分隔點(diǎn)。
對(duì)于一個(gè)分段線性化表而言,最少需要有兩個(gè)分隔點(diǎn)。
建立一個(gè)分段線性化表之后,就可以在模擬IO點(diǎn)中引用了,在點(diǎn)表中選擇一個(gè)模擬IO點(diǎn),在其基本參數(shù)頁(yè)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(diǎn)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(méi)有組態(tài),則點(diǎn)擊按鈕 新增加一個(gè)分段線性化表,也可以通過(guò)點(diǎn)擊按鈕 對(duì)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(shí),DB將自動(dòng)對(duì)輸入變量進(jìn)行分段線性化。
評(píng)論