應用系統(tǒng)的基本組成與設計-資料下載頁
2025-01-06 17:00本頁面
【正文】 可用右圖所示程序框圖設計程序進行標度變換。程序全部采用字型操作數(shù)指令。 線 性 標 度 變 換 子 程 序保 護 現(xiàn) 場A X Am， B X A0( D A T A ) AX恢 復 現(xiàn) 場返 回00mmAANN??計 算計 算計 算0000()XXmmNNA A A ANN?? ? ??000()XmmNNAANN???0mNN?計 算計 算0mAA?計 算0XNN? 第二章應用系統(tǒng)的基本組成與設計內(nèi)容 4 常用的數(shù)據(jù)處理數(shù)學模型及其程序設計 （ 3） 非線性測量的標度變換 1)分段擬合法序 (分段線性化 ) 在 （ xi， xi＋ 1） 之間 (段 )，其對應的線性逼近值為： ?實現(xiàn)線性插值的步驟如下： ① 將 校準曲線進行分段 ，選取各插值基點。 ② 確定各插值點值，計算值，擬合直線段的 斜率值 ，全部按一定規(guī)律存放在存儲器中。 第二章應用系統(tǒng)的基本組成與設計內(nèi)容 4 常用的數(shù)據(jù)處理數(shù)學模型及其程序設計 （ 3） 非線性測量的標度變換 1)分段擬合法序 (分段線性化 ) 編程 : (1)根據(jù)測量結果 ， 確定 Nx所在區(qū)間 （ Ni， Ni＋ 1） ， 取得該段斜率 ki，插值基點值 Yi。 (2)計算 : (3)計算 (4)計算 第二章應用系統(tǒng)的基本組成與設計內(nèi)容 4 常用的數(shù)據(jù)處理數(shù)學模型及其程序設計 （ 3） 非線性測量的標度變換 2)查表法 分段擬合法序 (分段線性化 )缺點 : 需要儀表在線工作中作 大量 的、甚至是 復雜 的計算； 若計算中處理不當（如字節(jié)數(shù)不夠等），就可能造成 計算誤差 ； 計算必然使得程序變長， 處理速度 降低。 查表法： 可以避開處理計算，以 較高的精度和較快的速度 進行線性化處理。 第二章應用系統(tǒng)的基本組成與設計內(nèi)容 4 常用的數(shù)據(jù)處理數(shù)學模型及其程序設計 （ 3） 非線性測量的標度變換 2)查表法 查表法要求 : (1)事先用表格形式確定采樣結果與被測量之間關系； (2)將表格按一定方法（例如大小順序）存入 內(nèi)存單元 。 查表法 處理過程中先取得測量結果，然后查表得到被測量數(shù)值。 第二章應用系統(tǒng)的基本組成與設計內(nèi)容 4 常用的數(shù)據(jù)處理數(shù)學模型及其程序設計 數(shù)字濾波 （ 1） 算術平均濾波程序 對目標參數(shù)進行連續(xù)采樣， 然后去掉最大值和最小值；最后，求取算術平均值作為有效采樣值，該算法適用于抑制隨機干擾。即：將順序 m次采樣值相加，取其 算術平均值 作為一次采樣真值，即 : m取決于平滑度、速度和靈敏度，因為隨 m值的增大， 平滑度 可提高，但 速度降低，靈敏度降低 。 采樣次數(shù) m太小則效果不明顯，濾除脈沖干擾的效果不好。還應注意， 若取 m=2n， 則除法運算轉(zhuǎn)成二進制數(shù)的邏輯右移，可提高處理速度。 第二章應用系統(tǒng)的基本組成與設計內(nèi)容 4 常用的數(shù)據(jù)處理數(shù)學模型及其程序設計 數(shù)字濾波 （ 2） 中值濾波程序 中值濾波 就是對某一被測量連續(xù)采樣 n次（一般為奇數(shù)次），然后將 n個采樣數(shù)據(jù)進行排序，而取中間值作為本次采樣真值。 此濾波程序?qū)?消除脈沖性質(zhì)的干擾影響 比較有效。 如果時間允許，可在排序后將最大和最小的 n個數(shù)去掉，再求剩余數(shù)據(jù)的算術平均值。 第二章應用系統(tǒng)的基本組成與設計內(nèi)容 4 常用的數(shù)據(jù)處理數(shù)學模型及其程序設計 數(shù)字濾波 （ 3） 低通數(shù)字濾波器模型 ? 在 模擬濾波技術 中， RC低通濾波器是最常用的，尤其是如下圖所示的一階 RC低通濾波器。 b = 1a 第二章應用系統(tǒng)的基本組成與設計內(nèi)容 4 常用的數(shù)據(jù)處理數(shù)學模型及其程序設計 控制技術及其算法 （ 1）反饋控制（閉環(huán)控制） 控制裝置對被控對象施加的控制作用，是取自被控量的反饋信息，用來不斷修正被控量的偏差，從而實現(xiàn)控制任務。 由于引入了被控量的反饋信息，這個控制過程形成閉合，因此也稱閉環(huán)控制。 被控對象 (設備 … ) 傳感器與變送器 A/D 執(zhí)行機構 D/A 數(shù)字控制器 (單片機主機 u 被 控 量 y 設 定 值 r e 單片機系統(tǒng) 第二章應用系統(tǒng)的基本組成與設計內(nèi)容 4 常用的數(shù)據(jù)處理數(shù)學模型及其程序設計 控制技術及其算法 （ 2） PID算法 普通 PID 數(shù)字 PID 被控對象 (設備 … ) 傳感器與變送器 A/D 執(zhí)行機構 D/A u 被 控 量 y 設 定 值 r e 單片機系統(tǒng) 比例 積分 微分 ＋ ＋ ＋ PID算法 )]()(1)([)(0tedtdTdttETtEKtU dtip ??? ?))]1()(()()([)(0????? ??nEnETTkETTnEKnU dnkip 第二章應用系統(tǒng)的基本組成與設計內(nèi)容 4 常用的數(shù)據(jù)處理數(shù)學模型及其程序設計 控制技術及其算法 )) ]2()1(2)(()()1()([)1()()( ????????????? nEnEnETTnETTnEnEKnununU dip)()1()( nUnUnU ????)1()()( ???? nEnEnE)]()()([ nETTnETTnEK dip ??????))2()1(())1()(()( ????????? nEnEnEnEnE控制輸出信號量： )()( nyrnE ??式中 E(n)為當前測量值 y(n)與設定值 r的偏差； E(n1)為前次偏差； E(n2)為前次的前次偏差 。 （ 2） PID算法 增量數(shù)字 PID 謝謝大家！ 敬請批評指正！ 第二章應用系統(tǒng)的基本組成與設計內(nèi)容
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