计算机控制系统——数据处理与抗干扰技术

计算机控制系统——数据处理与抗干扰技术

数据处理与抗干扰技术

§1 数据处理技术 §2 抗干扰技术 要点总结

计算机控制系统——数据处理与抗干扰技术

§1 数据处理技术

§1.1 线性化处理 §1.2 标度变换 §1.3 越限报警处理 §1.4 数字滤波技术

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§1.1 线性化处理

计算机从工程输入通道得到的现场信号与该信号所 代表的对应的物理量之间不一定是线性关系， 代表的对应的物理量之间不一定是线性关系，经常存在 着非线性关系。 着非线性关系。 例如在温度测量中，常用的 铂电阻， 例如在温度测量中，常用的Pt100铂电阻，其适用范 铂电阻 围为－ ℃ 标准751-1983规定， 规定， 围为－200℃—850℃，根据 ℃ 根据IEC标准 标准 规定 Pt100铂电阻的阻值与温度的关系为 铂电阻的阻值与温度的关系为

Rt = R0 1 + At + Bt 2 + C ( t 100 0C ) t 3 -200－0 ℃ －

0－850 ℃ －

Rt = R0 1 + At + Bt 2

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§1.1 线性化处理

再如在流量测量中，孔板测量气体或液体的流量， 再如在流量测量中，孔板测量气体或液体的流量， 差压变送器输出的孔板差压信号 P，同实际流量F之间 差压变送器输出的孔板差压信号 ，同实际流量 之间 成平方根关系， 成平方根关系，即：

F = K P

式中K是流量系数，也是非线性关系。 式中 是流量系数，也是非线性关系。 是流量系数

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§1.1 线性化处理

非线性补偿的三种方法： 非线性补偿的三种方法：

1. 公式计算法（可以用解析式明确表示的非线性函数关系） 可以用解析式明确表示的非线性函数关系） 2. 查表法 3. 线性插值法

y i +1 y i y = yi + ( x xi ) xi +1 xi

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§1.2 标度变换

标度变换：测量值（进入计算机的二进制） 标度变换：测量值（进入计算机的二进制）与工程

值的转换（实际温度、压力、流量）。 值的转换（实际温度、压力、流量）。

目的：为了进行显示、记录、打印以及报警，必须 目的：为了进行显示、记录、打印以及报警，

将数字量转换成不同量纲， 将数字量转换成不同量纲，以便操作人员进行监视和管 理生产。 理生产。

一、线性参数标度变换

NX N0 ( AM A0 ) + A0 AX = NM N0

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§1.2 标度变换

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§1.2 标度变换

二、非线性参数标度变换

（一）如被测量为非线性刻度时，其标度变换应具体分 如被测量为非线性刻度时， 流量测量中，其流量与差压的公式为： 析，如：流量测量中，其流量与差压的公式为：

G = K P

测量流量时的标度变换公式为： 测量流量时的标度变换公式为：

K N x K N0 G x G0 = G m G0 K N m K N 0

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§1.2 标度变换

（二）线性化处理

级数展开法：Y 级数展开法：

= X

X 1 1 1 2 3 X = 1+ ( X 1) + ( X 1) LL 2 8 16

牛顿迭代法： 牛顿迭代法：

1 X YK +1 = YK + YK

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