【正文】 in)／ (NmaxNmin)+Ymin Y表示參數(shù)測量值 ， Ymax表示參數(shù)量程最大值 ， Ymin表示參數(shù)量程最小值 ， Nmax表示 Ymax對應(yīng)的 A／ D轉(zhuǎn)換后的輸入值 ， Nmin表示量程起點 Ymin對應(yīng)的 A／ D轉(zhuǎn)換后的輸入值 ， X表示測量值 Y對應(yīng)的 A／ D轉(zhuǎn)換值 。當(dāng) t=某值時， ADC0809的轉(zhuǎn)換結(jié)果為 6AH，問此時爐內(nèi)溫度 t=? 解法一： CHAHHFFHtYNXNNYY0m i nm i nm i nm a xm i nm a x)]33(51)6(106[)33(51)(25501350)(y???????????解法二： )(0 1 25551205q0 8 0988 VAD ?????量化單位位106DB1 1 0 1 0 1 00AH6?????壓信號為：經(jīng)溫度變送器送來的電CXXXX 015 01350 ???? ，求得度，則可列方程：設(shè)爐溫為? 過程控制 作業(yè) P101第 13題 ? 有一臺 DDZⅢ 型兩線制差壓變送器，已知其量程為20100kPa，當(dāng)輸入信號為 40kPa和 70kPa時，變送器的輸出信號分別是多少？ ? 解： DDZⅢ 型差壓變送器輸出信號： 420mA，由于電流信號與測量信號呈線性關(guān)系，當(dāng)輸入信號為40kPa時，設(shè)變送器輸出信號為 X，可列出方程： mAXX 8,2040 420210 420 ?????? 求得當(dāng)輸入信號為 70kPa時，可列出方程： mAXX 14,2070 4201 0 0 420 ?????? 求得 Y=(YmaxYmin)(XNmin)／ (NmaxNmin)+Ymin Y表示參數(shù)測量值 ， Ymax表示參數(shù)量程最大值 ， Ymin表示參數(shù)量程最小值 ， Nmax表示 Ymax對應(yīng)的 A／ D轉(zhuǎn)換后的輸入值 ，Nmin表示量程起點 Ymin對應(yīng)的 A／ D轉(zhuǎn)換后的輸入值 ， X表示測量值 Y對應(yīng)的 A／ D轉(zhuǎn)換值 。 （ 非線性場合 ） 可采用多項式插值法，也可以用線性插值法或查表進行標(biāo)度變換。 如果需要判斷的報警參數(shù)是 xn， 該參數(shù)的上下限約束值分別是 xmax和 xmin， 則上下 (1) 若 xn＞ xmax， 則上限報警 ， 否則繼續(xù)執(zhí)行原定操作 。 (3) 若 xn＞ xmax， 則上限報警 ， xn＜ xmin否 ?若是則下限報警 ， 否則繼續(xù)原定操作 。 所謂量化，就是采用一組數(shù)碼 (如二進制碼 )來逼近離散模擬信號的幅值，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。 量化 量化誤差來源 量化單位 12m i nm a x???nyyq量化單位：字長為 n的 A/D轉(zhuǎn)換器把 一定范圍內(nèi) 變化的采樣信號變換為數(shù)字 0— 2n1,其 最低有效位 （ LSB）所對應(yīng)的 模擬量 q稱為量化單位。如同單位一樣。 1/2） q，在 A/D轉(zhuǎn)換器的字長足夠長，整量化誤差足夠小。 所謂 截尾 就是舍掉數(shù)值中小于 q的余數(shù) ε(ε ＜ q)， 其截尾誤差 ε t為： ε t=xtx， 式中 x為實際數(shù)值 ， xt為截尾后的數(shù)值 。 所謂 舍入 是指 ， 當(dāng)被舍掉的余數(shù) ε 大于或等于 量化單位的 一半 時 ， 則最小有效位 加 1；而當(dāng)余數(shù) ε 小于量化單位的 一半 時 ， 則舍掉 ε 。 顯然 ， q/2≤ε r≤q/ 2。 (3)控制參數(shù)的量化效應(yīng) (4)D/A轉(zhuǎn)換的量化效應(yīng) q＜ εt≤0 q/2≤εr≤q/2 A/D、 D/A及運算字長的選擇 1 . A/D轉(zhuǎn)換器的字長選擇 為把量化誤差限制在所允許的范圍內(nèi)，應(yīng)使 A/D轉(zhuǎn)換器有 足夠的字長 。 (1)輸入信號的動態(tài)范圍 設(shè) n為 A/D轉(zhuǎn)換器字長， λ 為轉(zhuǎn)換當(dāng)量（ 相當(dāng)于量化單位 ） ，若已知輸入信號的最大值和最小值之差，則可列出方程： )1(log m i nm a x2?xxn????)12(m i nm a x ??? nxx則 A/D字長 n為： )1(log m i nm a x2 ? xxn ??? g)5001(lo g)3 015001(lo g 222 ???????n某爐溫度變化范圍 01500℃ ，要求 分辨率 為 3℃ ，溫度變送器輸出范圍為 05V若 A/D轉(zhuǎn)換器的輸入范圍也為 05V，則求 A/D轉(zhuǎn)換器字長應(yīng)為多少？若 A/D轉(zhuǎn)換器字長不變，現(xiàn)通過變送器零點遷移而將信號零點遷移到 600℃ ，此時系統(tǒng)對爐溫的分辨率為多少？ 解：由公式： )5001(log)1001051(log/100/131500/05/222?????????nbi tVbi tV ）（，單位為假設(shè) ??得 或 所以 A/D轉(zhuǎn)換器字長應(yīng)為 10位。確定字長要考慮的因素是：輸入信號 x的動態(tài)范圍和分辨率。 本書對分辨率定義： 沒有單位的注意該分辨率的定義是,12 1 ?? nD若已知分辨率，則字長： 書上例題：溫度測量范圍 0200℃ ，要求分辨率為： ， 求 A/D轉(zhuǎn)換器字長： )1(l o g m i nm a x21λuun???umax umin為執(zhí)行機構(gòu)的最小輸入值 λ 為執(zhí)行機構(gòu)的靈敏度 某執(zhí)行機構(gòu)的輸入變化范圍為 420mA， 靈敏度為 ，應(yīng)選 D/A轉(zhuǎn)換器的字長是多少？ 8321l og) 161(l og)1(l og 22m inm a x2 ??????? ? uun因此：取 A/D轉(zhuǎn)換器字長為 10位。 通過選擇軟開關(guān) CL／ CR，可以構(gòu)成內(nèi)給定狀態(tài)或外給定狀態(tài)；通過選擇軟開關(guān) CAS／ SCC，可以構(gòu)成串級控制或 SCC控制。 這時系統(tǒng)處于單回路控制的內(nèi)給定狀態(tài) ， 利用給定值鍵可以改變給定值 。 這時系統(tǒng)處于外給定狀態(tài) 。 ① SCC控制 :當(dāng)軟開關(guān) CAS／ SCC切向 SCC位置時 ， 接收來自上位計算機的給定值 SVS， 以便實現(xiàn)二級計算機控制 。 (3)給定值變化率限制 為了減少給定值突變對控制系統(tǒng)的擾動 ， 防止比例 、 積分飽和 ， 以實現(xiàn)平穩(wěn)控制 ， 需要對給定值的變化率 SR加以限制 。 綜上所述 ， 在給定值處理中 ， 共具有三個輸入量 (SVL， SVC，SVS)， 兩個輸出量 (SV， CSV)， 兩個開關(guān)量 (CL／ CR， CAS／ SCC)，一個變化率 (SR)。 為了安全運行 ， 需要對 被控量 PV進行上下限報警處理 ,即 : 當(dāng) PV＞ PH(上限值 )時 ， 則上限報警狀態(tài) (PHA)為 “ 1” 當(dāng) PV＜ PL(下限值 )時 ， 則下限報警狀態(tài) (PLA)為 “ 1”。 為了不使 PHA／ PLA的狀態(tài)頻繁改變 ， 可以設(shè)置一定的報警