测量数据处理.ppt

提高系统对当前采样值的灵敏度N项加权递推平均滤波算法为Ci为常数，且满足如下条件：第63页,共69页，星期六，2024年，5月加权平均滤波适用于有较大的纯滞后时间常数的对象和采样周期较短的系统。对于纯滞后时间常数较小、采样周期较长、缓慢变化的信号，则不能迅速反应系统当前所受干扰的严重程度，滤波效果差。第64页,共69页，星期六，2024年，5月低通滤波将描述模拟RC低通滤波器特性的微分方程用差分方程来表示，也可以用软件方法来实现模拟滤波器的功能。未经滤波的第n次采样值第n次采样值经滤波后输出第65页,共69页，星期六，2024年，5月低通滤波优点：对周期性干扰具有良好的抑制作用，适用于波动频繁的参数滤波；缺点：带来了相位滞后，灵敏度低。滞后的程度取决于a值的大小。同时，它不能滤除频率高于采样频率二分之一的干扰信号。第66页,共69页，星期六，2024年，5月复合滤波把前面介绍的两种以上的方法结合起来使用。例：防脉冲扰动平均值滤波算法先用中位值滤波算法滤掉采样值中的脉冲性干扰，然后把剩余的各采样值进行递推平均滤波。特点：兼具两种滤波算法的优点，无论对缓慢变化的过程变量还是对快速变化的过程变量滤波效果都较好。第67页,共69页，星期六，2024年，5月测量数据处理流程在微机化测控系统中，一般都要求显示的数据和用于数字PID控制运算的实测数据是准确代表被测量的“真值”。因此，经A/D送入微机的原始测量数据通常要进行本章所介绍的常规处理。处理流程：先数字滤波，消除随机干扰引入的误差；再进行标度变换和非线性校正；最后才送去显示器显示或用于数字PID控制中实测值与给定值的偏差计算。第68页,共69页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第69页,共69页，星期六，2024年，5月锅炉报警电路原理图第31页,共69页，星期六，2024年，5月软件设计－控制报警报警参数和标志存放地址的分配：①设一个报警标志单元如20H单元，无报警时20H清0，有报警时20H置“1”；②水位、温度、压力三个参数采样值分别存放在SAMP为首地址的内存单元中；③5个报警点分别存放在30H~34H内部RAM中。水位上、下限用MAX1、MIN1表示；温度上、下限用MAX2、MIN2表示，蒸汽压力用MIN3表示，依次存于30H~34H单元。第32页,共69页，星期六，2024年，5月第33页,共69页，星期六，2024年，5月4.4标度变换标度变换为能从显示器上直接读取带有被测量量纲的数值所进行必要的变换。普通万用表上电流、电压刻度普通万用表上电阻刻度第34页,共69页，星期六，2024年，5月第35页,共69页，星期六，2024年，5月硬件实现-模拟显示

线性、非线性线性模拟仪表非线性模拟仪表测量通道不包含任何非线性环节包含非线性环节表头指针偏转角θ与被测量x的关系线性关系非线性关系表盘刻度线性均匀刻度非线性非均匀刻度标定方法两点定标多点定标：加多个标准输入量x1,x2,…,xn，在表头指针偏转θ1,θ2，…，θn所指度盘处各刻一刻线，并在刻线处依次标出x1,x2,…,xn的值。典型实例普通万用表上电流、电压刻度普通万用表上电阻刻度第36页,共69页，星期六，2024年，5月硬件实现--模拟显示

非线性校正电路若串接非线性校正电路的传输函数是被校正非线性环节传输函数的反函数，则刻度盘就可采用线性刻度。开方器实例――差压式流量计的指针偏角与流量Q成非线性关系第37页,共69页，星期六，2024年，5月硬件实现--数字显示

线性通道从A/D转换结果Di得到被测量的数值Ni第38页,共69页，星期六，2024年，5月硬件实现--数字显示

线性通道S—传感器灵敏度(即被测量转换成电压的转换系数)；E—A/D转换器满量程输入电压；DFS—A/D转换器满量程输出数字。实现标度变换的条件：第39页,共69页，星期六，2024年，5月硬件实现--数字显示

线性通道实现标度变换的方法调整放大增益；调整传感器灵敏度(例如调整应变电桥的电源电压)；调整A/D转换器基准电压E。第40页,共69页，星期六，2024年，5月为了采用硬件方法实现标度变换应将测量放大器增益调整为第41页,共69页，星期六，2024年，5月称重传感器的灵敏度为MC14433的满量程输出数字满量程输入电压E2=２V，要求A/D转换器直接输出公斤数即第42页,共69页，星期六，2024年，5月硬件实现--数字显示

非线性通道在A/D转换器之前串接“模拟线性校正电路”该