【正文】 這些準則對軟件進行測試；其二軟件設計完成后，首先在模擬環(huán)境下運行，經(jīng)過靜態(tài)分析和動態(tài)仿真運行，證明正確無誤后才可投入實際運行。 數(shù)字濾波技術 所謂 數(shù)字濾波 ，就是通過一定的計算或判斷程序減少干擾在有用信號中的比重。 采用算術平均值濾波后，其采樣值為： Y=(24+25+20+27+24+60+24+25+ 26+23)/10=28 干擾被平均到采樣值中去了 3） 平均值濾波法一般適用于具有周期性干擾噪聲的信號，但對偶然出現(xiàn)的脈沖干擾信號，濾波效果尚不理想。 2） 對每次采樣值給出相同的加權系數(shù)，即 1/N。 中位值濾波法的原理是對被測參數(shù)連續(xù)采樣 m次 (m≥3) 且是 奇數(shù) ，并按大小順序排列；再 取中間值 作為本次采樣的有效數(shù)據(jù)。也稱為 去脈沖干擾平均值濾波法 . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 24 25 20 27 24 60 24 25 26 例：某壓力儀表采樣數(shù)據(jù)如下： 序 號 采樣值 采樣數(shù)據(jù)明顯存在 被干擾 現(xiàn)象（彩色數(shù)據(jù)）。 其中 Δy 0為兩次相鄰采樣值之差的可能最大變化量 。因此， RC濾波器不可能對極低頻率的信號進行濾波。 sTsxsyf??11)()()()()1()( nxnyT nynyTsf ????)1()()1()1()()( ????????? nynxαnyTT TnxTT Tnysffsfs ? 開關量的軟件抗干擾技術 (數(shù)字量 )信號 輸出 抗干擾措施 在軟件上，最為有效的方法就是 重復輸出同一個數(shù)據(jù) 。 (數(shù)字量 )信號 輸入 抗干擾措施 干擾信號多呈毛刺狀，作用時間短，利用這一特點，我們在采集某一開關量信號時，可 多次重復采集 ，直到連續(xù)兩次或兩次以上 結果完全一致 方為有效。 實現(xiàn)方法 ： 在一些對程序流向起決定作用的 指令之前 插入兩條 NOP指令，以保證彈飛的程序迅速納入正確的控制軌道。解決這個問題還要靠軟件容錯技術，減少或消滅程序誤動作。 ☆ 軟件陷阱由三條指令構成： NOP NOP LJMP ERR 。 當程序彈飛到非程序區(qū)時，或彈飛的程序碰到冗余指令前已形成死循環(huán)，都會使冗余指令失去作用。 如：利用減法比較兩無符號數(shù)的大小程序（數(shù)放 A、 B中）： 無指令冗余程序 ： CLR C SUBB A,B JC BBIG … … BBIG:NOP ….. 有指令冗余的情況： CLR C SUBB A,B NOP NOP JC BBIG … … BBIG:NOP ….. 指令冗余缺點： 降低指令執(zhí)行效率 指令冗余特點 ： ； ，使其很快納入程序軌道，使CPU按“操作碼、操作數(shù)”方式運行，但不能保證失控期間不干壞事，更不能保證程序納入正常軌道后太平無事。 ※ 當程序彈飛到一單字節(jié)指令上時，便自動納入正軌； ※ 當程序彈飛到一雙字節(jié)指令上時（操作碼、操作數(shù)），有可能落到操作數(shù)上，從而繼續(xù)出錯； ※ 當程序彈飛到一三字節(jié)指令上時（操作碼、操作數(shù)、操作數(shù)），因其有兩個操作數(shù)，從而繼續(xù)出錯機會更大 。 輸出設備是電位控制型還是同步鎖存型，對干擾的敏感性相差較大。 其中， α 稱為濾波系數(shù)，且 0＜ α ＜ 1， Ts為采樣周期， Tf為濾波器時 根據(jù)慣性濾波器的頻率特性，若濾波系數(shù) α 越大，則帶寬越窄 ，濾波頻率也越低。 因此 ， 一定要按照實際情況來確定 Δy 0、 yH及 yL， 否則 ，非但達不到濾波效果 ， 反而會降低控制品質(zhì) 。 而且采用限速 (亦稱 限制變化率 )， 當 |y(n)y(n1)|≤Δy 0時 ， 則取 y(n)。如對溫度、液位等變化緩慢的被測參數(shù)采用此法會收到良好的濾波效果；對流量、速度等快速變化的參數(shù)一般不宜采用中位值濾波法 中位值濾波法和平均值濾波法結合起來使用，濾波效果會更好。實際上某些場合需要增加新采樣值在平均值中的比重，可采用 加權平均值濾波法 。隨著 N的增大，平滑度提高，靈敏度降低。 與模擬濾波器相比，有以下幾個 優(yōu)點 : (1) 數(shù)字濾波是用程序實現(xiàn)的， 不需要增加硬設備 ， (2) 數(shù)字濾波可以 對頻率很低 (如 0． 01HZ)的信號實現(xiàn) 濾波 ，克服了模擬濾波器的缺陷。 （ 5）可靠性 最重要的指標之一，兩方面含義：第一是運行參數(shù)環(huán)境發(fā)生變化時，軟件能可靠運行并給出準確結果，即軟件應具有自適應性；第二是工業(yè)環(huán)境極其惡劣，干擾嚴重，軟件必須保證在嚴重干擾條件下也能可靠運行。 軟件抗干擾技術 （ 1）易理解、易維護 指軟件系統(tǒng)容易閱讀和理解，容易發(fā)現(xiàn)和糾正錯誤，容易修改和補充。 該數(shù)據(jù)區(qū)是 PID控制模塊存在的標志 ， 可把它看作是數(shù)字 PID控制器的實體 。 （ 1）從手動到自動的無平衡操作無擾動切換 （ 2）從自動 (SA與 HA)切向軟手動 (SM)時的無擾動切換。 為了保證執(zhí)行機構工作在有效范圍內(nèi) ， 需要對控制量 Us進行上 、 下限限幅處理 ， 使得 ML≤MV≤MH ， 再經(jīng) D／ A轉換器輸出 0～10mADC或 4～ 20mADC。 自動手動切換技術 在正常運行時，系統(tǒng)處于自動狀態(tài)；而在調(diào)試階段或出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)處于手動狀態(tài)。 4． 安全輸出：當軟開關 FS／ NS切向 NS位置時 ， 現(xiàn)時刻的控制量等于預置的安全輸出量 MS。 變化率的選取要適中 ， 過小會使操作緩慢 ，過大則達不到限制的目的 。 控制量處理 在輸出控制量 UK以前，還應經(jīng)過各項處理和判斷，以便擴展控制功能，實現(xiàn)安全平穩(wěn)操作。 當 ICM=3，代表置換補償，此時 CDV=ICV 利用加、減輸入補償，可以分別實現(xiàn)前饋控制和純滯后補償(Smith) 4．非線性特性 為了實現(xiàn)非線性 PID控制或帶死區(qū)的 PID控制，設置了非線性區(qū) A至 +A和非線性增益 K 當 K=0時，則為帶死區(qū)的 PID 當 0＜ K＜ 1時，則為非線性 PID 當 K=1時，則為正常的 PID 偏差處理數(shù)據(jù)區(qū)共存放一個輸入補償量 ICV，兩個輸出量 DLA和 CDV，兩個狀態(tài)量 D／ R 和 ICM，以及四個參數(shù) DL、 A、 +A和 K 控制算法的實現(xiàn) 在自動狀態(tài)下 ， 需要進行控制計算 ， 即按照各種控制算法的差分方程 ， 計算控制量 U， 并進行上 、 下限限幅處理 。 1．計算偏差：根據(jù)正／反作用方式 (D／ R)計算偏差 DV， 當 D／ R=0，代表正作用，此時偏差 DV=CPVCSV