第4章 控制系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)(數(shù)據(jù)處理)

1、河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College第第4章章 控制系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)（數(shù)據(jù)處理）（數(shù)據(jù)處理）河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等專科學(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容4.1 4.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)4.2 4.2 測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等專科學(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering Co

2、llege4.1 4.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一、基本概念一、基本概念二、查表技術(shù)二、查表技術(shù)本節(jié)主要內(nèi)容河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等專科學(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College 數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)（DataData）描述客觀事物的數(shù)字、字符，以描述客觀事物的數(shù)字、字符，以及一切能夠輸入到計(jì)算機(jī)中的、并能被計(jì)算機(jī)程序及一切能夠輸入到計(jì)算機(jī)中的、并能被計(jì)算機(jī)程序處理的符號(hào)集合。簡(jiǎn)言之，數(shù)據(jù)就是計(jì)算機(jī)加工處處理的符號(hào)集合。簡(jiǎn)言之，數(shù)據(jù)就是計(jì)算機(jī)加工處理的理的“原料原料”。 數(shù)據(jù)元素（數(shù)據(jù)元素（Data ElementData Element

3、）數(shù)據(jù)的基本單元，數(shù)據(jù)的基本單元，即在數(shù)據(jù)集合中的客體，數(shù)據(jù)元素也稱為即在數(shù)據(jù)集合中的客體，數(shù)據(jù)元素也稱為數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn) 數(shù)據(jù)對(duì)象（數(shù)據(jù)對(duì)象（Data ObjectData Object）具有相同特性數(shù)據(jù)元具有相同特性數(shù)據(jù)元素的集合，它是數(shù)據(jù)集合中的子集。素的集合，它是數(shù)據(jù)集合中的子集。一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念河南機(jī)電高等專科學(xué)校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College12,na aa1.1.線性表線性表2.2.堆棧堆棧3.3.隊(duì)列隊(duì)列 隊(duì)列是先進(jìn)先出表。表中元素以的順序進(jìn)入，以相同的順隊(duì)列

4、是先進(jìn)先出表。表中元素以的順序進(jìn)入，以相同的順序出去。序出去。是一種特殊結(jié)構(gòu)的線性表，限定在表的一端進(jìn)行插入或刪除。是一種特殊結(jié)構(gòu)的線性表，限定在表的一端進(jìn)行插入或刪除。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等專科學(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College4.4.數(shù)組數(shù)組數(shù)組是下標(biāo)（數(shù)組是下標(biāo)（Index）與值（）與值（Value）組成的數(shù)偶的有序集合。）組成的數(shù)偶的有序集合。對(duì)二維數(shù)組邏輯上可以作如下定義：對(duì)二維數(shù)組邏輯上可以作如下定義：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)B =B =（K K，R R），其中），其中K K是是m mn n個(gè)元素集合：個(gè)元素

5、集合：K=KK=Kijij1im1im，1jn 1jn 而而R R由兩種關(guān)系組成的集合，其分別為：由兩種關(guān)系組成的集合，其分別為：行關(guān)系：行關(guān)系：ROW=ROW=（K Ki,ji,j，K Ki,j+1i,j+1）1im1im，1jn 1jn 列關(guān)系：列關(guān)系：COL=COL=（K Ki,ji,j，K Ki+1,ji+1,j）1im1im，1jn 1jn 河南機(jī)電高等專科學(xué)校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College5.5.鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)圖1 鏈表示意圖鏈表由若干個(gè)結(jié)點(diǎn)組成，每個(gè)結(jié)點(diǎn)有兩個(gè)域：一個(gè)是數(shù)據(jù)域，鏈

6、表由若干個(gè)結(jié)點(diǎn)組成，每個(gè)結(jié)點(diǎn)有兩個(gè)域：一個(gè)是數(shù)據(jù)域，用來存放數(shù)據(jù)元素；另一個(gè)是指針域，用來存放下一個(gè)結(jié)點(diǎn)用來存放數(shù)據(jù)元素；另一個(gè)是指針域，用來存放下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)域首地址。的數(shù)據(jù)域首地址。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College6.6.樹樹 樹是由一個(gè)或多個(gè)結(jié)點(diǎn)組成的有限集合樹是由一個(gè)或多個(gè)結(jié)點(diǎn)組成的有限集合 ，它滿足以下兩個(gè)條件：，它滿足以下兩個(gè)條件：有一個(gè)特定的結(jié)點(diǎn)，稱為根結(jié)點(diǎn)；有一個(gè)特定的結(jié)點(diǎn)，稱為根結(jié)點(diǎn)；其余的結(jié)點(diǎn)分成其余的結(jié)點(diǎn)分成 個(gè)互不相交的有限集合。稱為根結(jié)點(diǎn)個(gè)互不相交的有限集

7、合。稱為根結(jié)點(diǎn)的子樹。的子樹。12,mTT TTm河南機(jī)電高等專科學(xué)校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College二、查表技術(shù)二、查表技術(shù) 在控制系統(tǒng)中有些參數(shù)的計(jì)算是非常復(fù)雜的，用公式計(jì)算不僅程序長(zhǎng)，難于計(jì)算，而且需要耗費(fèi)大量時(shí)間。還有一些非線性參數(shù)，它們不是用一般算術(shù)運(yùn)算就可以計(jì)算出來的，而是要涉及指數(shù)，對(duì)數(shù)、三角函數(shù)以及積分、微分等運(yùn)算。所有這些運(yùn)算用匯編語言/C語音室編寫程序都比較復(fù)雜，有些參數(shù)甚至無法建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。為了解決這些問題可以采用查表法。 所謂查表法就是把事先計(jì)算或測(cè)量的數(shù)據(jù)按一定順序編制成表

8、格，查表程序的任務(wù)就是根據(jù)被測(cè)參數(shù)的值或中間結(jié)果，查出最終所需要的數(shù)據(jù)。 查表程序的繁簡(jiǎn)程度及查詢時(shí)間的長(zhǎng)短，除與表格的長(zhǎng)短有關(guān)外，很重要的因素在于表格的排列方法。一般的講，表格有兩種排列方法:（1）無序表格，即表中的數(shù)是任意排列的；（2）有序表格，即表中的數(shù)是按一定的順序排列的。主要有順序查表法、計(jì)算查表法、對(duì)分搜索法等。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College1.1.順序查表法順序查表法 順序查表法的步驟如下：（1）設(shè)定表格的起始地址。（2）設(shè)定表格的長(zhǎng)度。（3）設(shè)定要搜索的關(guān)鍵字。（4）

9、從表格的第一項(xiàng)開始，比較表格數(shù)據(jù)和關(guān)鍵字，進(jìn)行數(shù)據(jù)搜索。 主要針對(duì)無序排列的表格，基本思想是：從表的一端開始，順序掃描線性表，依次將掃描到的結(jié)點(diǎn)關(guān)鍵字和給定關(guān)鍵字相比較。若掃描到的兩個(gè)關(guān)鍵字相等，則查找成功，否則失敗。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College開 始判斷是關(guān)鍵字否?設(shè)定表格初始地址取下一數(shù)據(jù)設(shè)定表格長(zhǎng)度設(shè)置查找成功標(biāo)志檢索完全部數(shù)據(jù)否？設(shè)置查找失敗標(biāo)志讀第一數(shù)據(jù)讀關(guān)鍵字取關(guān)鍵字在表中的地址返 回否否是是圖圖2 查表法程序流程圖查表法程序流程圖河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)

10、校Henan Mechanical and Electrical Engineering College2 2. .計(jì)算查表法計(jì)算查表法 基本思想:在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，一般使用的都是線性表。它是若干數(shù)據(jù)元素x1,x2,xn的集合，各數(shù)據(jù)元素在表中的排列方法及所占用的存儲(chǔ)器單元個(gè)數(shù)都是一樣的。因此，要搜索的內(nèi)容與表格的排列有一定的關(guān)系。對(duì)于這種表格，為了提高速度，可以去掉從頭到尾的逐一進(jìn)行比較的辦法，只要根據(jù)所給元素xi，通過一定的計(jì)算，求出元素所對(duì)應(yīng)的數(shù)值地址，然后將該地址單元的內(nèi)容取出即可。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校Henan Mechanical and Electric

11、al Engineering Collegeu計(jì)算查表法適用于數(shù)據(jù)按一定的規(guī)律排列，并且搜索內(nèi)容和表格數(shù)據(jù)地址之間的關(guān)系能用公式表示的有序表格。下面以實(shí)例介紹計(jì)算查表法的程序設(shè)計(jì)。u設(shè)計(jì)一巡回檢測(cè)報(bào)警裝置，要求能對(duì)16個(gè)通道輸入值進(jìn)行比較，當(dāng)某一通道輸入值超過該路的報(bào)警值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。u通道值和報(bào)警值的存放地址之間的關(guān)系可用下面的公式表示： 報(bào)警值存放地址=數(shù)據(jù)表格起始地址+通道值2河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College2.2.二分查找（折半查找）二分查找（折半查找） 二分查找是一種效率

12、較高的查找方法。它要求線性表是有序表，即表中結(jié)點(diǎn)按關(guān)鍵字排序，且以數(shù)組作為表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。 設(shè)查找表中的元素存儲(chǔ)在一維數(shù)組 中，將待查的key值與表R中間位置（下標(biāo)為mid）的記錄的關(guān)鍵字進(jìn)行比較，若相等，則查找成功；1Rn.keyR mid key1Rmidn。，則說明待查記錄只可能在后半個(gè)子表.keyR mid key，則相反。二分查找特別適用于那種一經(jīng)建立就很少改動(dòng)而又經(jīng)常需要查找的線性表。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等專科學(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College開 始對(duì)分?jǐn)?shù)關(guān)鍵字否？讀檢索關(guān)鍵字保存檢索到的數(shù)據(jù)序號(hào)取對(duì)分

13、數(shù)據(jù)設(shè)置數(shù)據(jù)起點(diǎn)、終點(diǎn)檢索項(xiàng)序號(hào)=對(duì)分序號(hào)做起點(diǎn)2終點(diǎn)起點(diǎn)到檢索范圍邊界否?是關(guān)鍵字否？對(duì)分序號(hào)做終點(diǎn)起點(diǎn)數(shù)據(jù)關(guān)鍵字否？設(shè)置檢索失敗標(biāo)志返 回否否否否是是是是圖3 對(duì)分查表法的程序流程圖河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College()/2MINTLH例1 設(shè)8個(gè)關(guān)鍵字的排列順序?yàn)?1 13 25 27 39 41 43 45并以符號(hào)L、H和M分別表示查找段首、尾和中間關(guān)鍵字序號(hào)。設(shè)要查找關(guān)鍵字41，查找過程如下：第一次 11 13 25 27 39 41 43 45 (L=1) (M=4) (H=

14、8)第二次 11 13 25 27 39 41 43 45 (L=5) (M=6) (H=8)經(jīng)過兩次比較就找到關(guān)鍵字41。河南機(jī)電高等專科學(xué)校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College4.2 4.2 測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)一、系統(tǒng)誤差的自動(dòng)校準(zhǔn)一、系統(tǒng)誤差的自動(dòng)校準(zhǔn)二、量程轉(zhuǎn)換和標(biāo)度變換二、量程轉(zhuǎn)換和標(biāo)度變換三、線性化處理三、線性化處理四、越限報(bào)警處理四、越限報(bào)警處理本節(jié)主要內(nèi)容河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等專科學(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineeri

15、ng College 和常規(guī)的模擬系統(tǒng)相比，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)： （1）可用各種程序代替硬件電路，甚至完全不需要硬件。從而大大降低系統(tǒng)成本。 （2）能夠自動(dòng)修正各種誤差，提高測(cè)量精度。 （3）能夠?qū)Ρ粶y(cè)參數(shù)進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算和處理。 （4）能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)傳感器和測(cè)量裝置的監(jiān)控，提高系統(tǒng)的可靠性。 （5）計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)不但精度高，而且穩(wěn)定可靠。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等專科學(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College 數(shù)據(jù)處理從一般意義上說應(yīng)包括三方面內(nèi)容：一是對(duì)傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、I/V轉(zhuǎn)換等處理，通常稱為

16、信號(hào)調(diào)理；二是對(duì)采集到計(jì)算機(jī)中的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)行一些處理，如進(jìn)行系統(tǒng)誤差校正、數(shù)字濾波，邏輯判斷、標(biāo)度變換等處理，通常稱之為一次處理；三是對(duì)經(jīng)過前兩步得到的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，尋找規(guī)律，判斷事物性質(zhì)，生成所需要的控制信號(hào)，此稱為二次處理。信號(hào)調(diào)理都是由硬件完成，而一次和二次處理一般由軟件實(shí)現(xiàn)。通常所說的數(shù)據(jù)處理多指上述的一次處理。一次處理的主要任務(wù)是提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性，并使數(shù)據(jù)格式化、標(biāo)準(zhǔn)化，以便運(yùn)算、顯示、打印或記錄。 數(shù)據(jù)處理的含義數(shù)據(jù)處理的含義河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College1.

17、 1.直流零位的校正直流零位的校正 方法方法: :先測(cè)量短路時(shí)的零位電壓先測(cè)量短路時(shí)的零位電壓x0 x0，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來。正常測(cè)量時(shí)，從每次測(cè)量結(jié)果存儲(chǔ)起來。正常測(cè)量時(shí)，從每次測(cè)量結(jié)果x x中減去零中減去零位電壓位電壓x0 x0，即可得到零位校正后的測(cè)量結(jié)果，即可得到零位校正后的測(cè)量結(jié)果。 2.2.零點(diǎn)漂移的自動(dòng)校正零點(diǎn)漂移的自動(dòng)校正 方法：方法：輸入部分采用了一個(gè)多路開關(guān)，在開機(jī)時(shí)，輸入部分采用了一個(gè)多路開關(guān)，在開機(jī)時(shí)，或每隔一定的時(shí)間，系統(tǒng)進(jìn)行一次自動(dòng)校正?；蛎扛粢欢ǖ臅r(shí)間，系統(tǒng)進(jìn)行一次自動(dòng)校正。 一、系統(tǒng)誤差的自動(dòng)校準(zhǔn)一、系統(tǒng)誤差的自動(dòng)校準(zhǔn)河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南

18、機(jī)電高等?？茖W(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College0RFER0 xxVVxx計(jì)算公式：計(jì)算公式： 圖圖4 4 零點(diǎn)漂移自動(dòng)校正電路零點(diǎn)漂移自動(dòng)校正電路 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College 在微型計(jì)算機(jī)過程控制系統(tǒng)中，生產(chǎn)中的各個(gè)參數(shù)都有著不同的數(shù)值和量綱，如測(cè)溫元件用熱電偶或熱電阻，溫度單位為，且熱電偶輸出的熱電勢(shì)信號(hào)也各不相同，如鉑銠鉑熱電偶在16000C時(shí)，其電勢(shì)為16677mV，而鎳鉻鎳鉻熱電偶在12000C時(shí)，其

19、熱電勢(shì)為4887mV。所有這些參數(shù)都經(jīng)過變送器轉(zhuǎn)換成A/D轉(zhuǎn)換器所能接收的05V電壓信號(hào)，又由A/D轉(zhuǎn)換成00FFH（8位）的數(shù)字量。為進(jìn)一步進(jìn)行顯示、記錄、打印以及報(bào)警等操作，必須把這些數(shù)字量轉(zhuǎn)換成不同的單位（工程量），以便操作人員對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)視和管理，這就是所謂的標(biāo)度變換。另一方面，如果傳感器和顯示器的分辨率一定，而儀表的測(cè)量范圍很寬時(shí)，為了提高測(cè)量精確度，智能化測(cè)量?jī)x表應(yīng)能量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換。二、量程轉(zhuǎn)換和標(biāo)度變換二、量程轉(zhuǎn)換和標(biāo)度變換河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等專科學(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College1 1. .量

20、程自動(dòng)轉(zhuǎn)換量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換 由于傳感器所提供的信號(hào)變化范圍很寬（從微伏到伏）由于傳感器所提供的信號(hào)變化范圍很寬（從微伏到伏），特別是多回路檢測(cè)系統(tǒng)中，當(dāng)各回路的參數(shù)信號(hào)不一樣時(shí)，特別是多回路檢測(cè)系統(tǒng)中，當(dāng)各回路的參數(shù)信號(hào)不一樣時(shí)，必須提供各種量程的放大器，才能保證送到計(jì)算機(jī)的信號(hào)，必須提供各種量程的放大器，才能保證送到計(jì)算機(jī)的信號(hào)一致（一致（0 05 5V V）。）。在模擬系統(tǒng)中，為了放大不同的信號(hào)，往在模擬系統(tǒng)中，為了放大不同的信號(hào)，往往使用不同放大倍數(shù)的放大器。而在電動(dòng)單位組合儀表中，往使用不同放大倍數(shù)的放大器。而在電動(dòng)單位組合儀表中，常常使用各種類型的變送器，如溫度變送器、差壓變送器、常常使

21、用各種類型的變送器，如溫度變送器、差壓變送器、位移變送器等。位移變送器等。 但是，這種變送器造價(jià)比較貴，系統(tǒng)也比較復(fù)雜。隨著但是，這種變送器造價(jià)比較貴，系統(tǒng)也比較復(fù)雜。隨著微型機(jī)的應(yīng)用，為了減少硬件設(shè)備，現(xiàn)在已經(jīng)研制出一種可微型機(jī)的應(yīng)用，為了減少硬件設(shè)備，現(xiàn)在已經(jīng)研制出一種可編程增益放大器編程增益放大器( (Programmable Gain Amplifier)Programmable Gain Amplifier)，簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱PGAPGA。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College PGA是一

22、種通用性很強(qiáng)的放大器，其放大倍數(shù)可根據(jù)需要用程序進(jìn)行控制。采用這種放大器，可通過程序調(diào)節(jié)放大倍數(shù)，使A/D轉(zhuǎn)換器滿量程信號(hào)達(dá)到均一化，因而大大提高測(cè)量精度。這就是所謂的量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換。 可編程增益放大器有兩種：種是由其他放大器外加一些控制電路組成，稱為組合型PGA；另種是專門設(shè)計(jì)的PGA電路，即集成PGA。河南機(jī)電高等專科學(xué)校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College2.2.線性參數(shù)標(biāo)度變換線性參數(shù)標(biāo)度變換 線性標(biāo)度變換的前提條件是被測(cè)參數(shù)值與線性標(biāo)度變換的前提條件是被測(cè)參數(shù)值與A/DA/D轉(zhuǎn)換結(jié)轉(zhuǎn)換結(jié)果之間呈線性關(guān)

23、系。線性標(biāo)度變換公式如下果之間呈線性關(guān)系。線性標(biāo)度變換公式如下 )(0000NNNNAAAAmxmx 式中式中A A0 0、A Amm一次測(cè)量?jī)x表的下限值、上限值；一次測(cè)量?jī)x表的下限值、上限值；A Ax x實(shí)際測(cè)量值（工程量）；實(shí)際測(cè)量值（工程量）；NN0 0、NNmm儀表下限、上限所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量；儀表下限、上限所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量；NNx x測(cè)量值所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量。測(cè)量值所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等專科學(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College3.3.非線性參數(shù)標(biāo)度變換非線性參數(shù)標(biāo)度變換 過程參數(shù)信號(hào)與該信號(hào)所代表的

24、物理量不成線性關(guān)系，則標(biāo)度過程參數(shù)信號(hào)與該信號(hào)所代表的物理量不成線性關(guān)系，則標(biāo)度變換應(yīng)根據(jù)具體情況具體分析。變換應(yīng)根據(jù)具體情況具體分析。 差壓變送器測(cè)量流量為例，由于差壓與流量的平方成正比，故有差壓變送器測(cè)量流量為例，由于差壓與流量的平方成正比，故有PKQ 式中式中QQ流量；流量； K K比例系數(shù)；比例系數(shù)； PP節(jié)流裝置的壓差。節(jié)流裝置的壓差。 得測(cè)量流量的標(biāo)度變換公式為得測(cè)量流量的標(biāo)度變換公式為 0000NKNKNKNKQQQQmxmx式中式中QQ0 0、QQmm流量?jī)x表的下限值、上限值；流量?jī)x表的下限值、上限值； QQx x差壓變送器所測(cè)得的差壓值；差壓變送器所測(cè)得的差壓值； NN0 0

25、、NNmm差壓變送器上限值、下限值所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量；差壓變送器上限值、下限值所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量； NxNx差壓變送器所測(cè)得的差壓值對(duì)于的數(shù)字量。差壓變送器所測(cè)得的差壓值對(duì)于的數(shù)字量。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College 查表法是一種較精確的非線性處理方法。設(shè)有非線性關(guān)系查表法是一種較精確的非線性處理方法。設(shè)有非線性關(guān)系的兩個(gè)參數(shù)的兩個(gè)參數(shù)A A和和B B，現(xiàn)要根據(jù)參數(shù)，現(xiàn)要根據(jù)參數(shù)A A取參數(shù)取參數(shù)B B的數(shù)值。的數(shù)值。 1. 1.查表法查表法 通常有查表法、擬合函數(shù)法、折線近似與插值法。通常有

26、查表法、擬合函數(shù)法、折線近似與插值法。 ),21( 0n,iiNAAi 造表造表根據(jù)需要確定參數(shù)根據(jù)需要確定參數(shù)A A的起始值的起始值A(chǔ) A0 0和等差變化值和等差變化值NN，有，有 確定一塊連續(xù)存儲(chǔ)區(qū)，設(shè)其地址為確定一塊連續(xù)存儲(chǔ)區(qū)，設(shè)其地址為ADAD0 0、ADAD1 1、ADnADn，采用按順序遞增或遞減的關(guān)系，即采用按順序遞增或遞減的關(guān)系，即ADiADi1 1ADiADiMM，MM是參數(shù)是參數(shù)B B在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)值的字節(jié)數(shù)。在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)值的字節(jié)數(shù)。 三、線性化處理三、線性化處理河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校Henan Mechanical and Electrical Eng

27、ineering College查表查表 設(shè)有待查參數(shù)設(shè)有待查參數(shù)A Amm，由，由i i（A AmmA A0 0）/ / NN，有，有 0iMATi 從存儲(chǔ)地址從存儲(chǔ)地址TiTi處連續(xù)取處連續(xù)取MM個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，即為對(duì)應(yīng)參數(shù)個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，即為對(duì)應(yīng)參數(shù)A Amm的的B Bmm值。值。查表法的優(yōu)點(diǎn)是迅速準(zhǔn)確，但如果參數(shù)變化范圍較查表法的優(yōu)點(diǎn)是迅速準(zhǔn)確，但如果參數(shù)變化范圍較大或變化劇烈時(shí)，要求參數(shù)大或變化劇烈時(shí)，要求參數(shù)AiAi的數(shù)量將會(huì)很大，表會(huì)變得的數(shù)量將會(huì)很大，表會(huì)變得很大，表的生成和維護(hù)將變得困難很大，表的生成和維護(hù)將變得困難 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校河南機(jī)電高等專科學(xué)校Henan Mechani

28、cal and Electrical Engineering College2.2.擬合函數(shù)法擬合函數(shù)法 各種熱電偶的溫度與熱電勢(shì)的關(guān)系都可以用各種熱電偶的溫度與熱電勢(shì)的關(guān)系都可以用高次多項(xiàng)式描述。高次多項(xiàng)式描述。nnEaEaEaaT 2110式中式中 T T 溫度；溫度； E E 熱電偶的測(cè)量熱電勢(shì)；熱電偶的測(cè)量熱電勢(shì)； a a0 0、a a1 1、a an n系數(shù)。系數(shù)。 實(shí)際應(yīng)用時(shí)，方程所取項(xiàng)數(shù)和系數(shù)取決于熱電偶的類型實(shí)際應(yīng)用時(shí)，方程所取項(xiàng)數(shù)和系數(shù)取決于熱電偶的類型和測(cè)量范圍。以和測(cè)量范圍。以n n4 4為例，對(duì)高次多項(xiàng)式可做如下處理：為例，對(duì)高次多項(xiàng)式可做如下處理： )(01234aEaEaEaEaT 河南機(jī)電高等專科學(xué)校河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校Henan Mechanical and Electrical Engineering College3