使用分段线性化的过程

使用分段线性化的过程

概述要对一个信号进行测量，直接测量往往是比较困难的，如要测量一个反应炉的温度，在高达几百度的环境中直接用水银或酒精温度计测量是不可能的，因为在此温度下温度计本身可能已经损坏，即使在常温下，而且其测量精度也达不到工业控制的需要。因此此时一般采用热电偶、热电阻等测量元件进行温度监测。在传感器的测量元件（尤其是敏感元件）有许多具有非线性的静特性。例如，热电偶、热电阻在温度的检测和控制中得到了非常广泛的应用。然而，这些传感器都具有非线性特性。热电偶、热电阻的非线性特性由相应的分度表给出。可见，为了保证测量输出信号（如0－5V电压信号）和实际测量的物理信号之间一致，必须对传感器输出进行非线性的变换。如前所述，分段线性化的输入和输出之间存在着非线性的关系。它的基本原理是把输入信号分成若干段，在每一段上都可以认为是输入和输出之间存在着线性的关系，对于这些量而言，在整个量程范围内是非线性的，但是就输入的某一个局部范围之内，其输出和输入可以近似的认为是线性关系。理论证明，只要段的间距足够的小，分段的数量足够的多，对于任何连续函数，在误差允许的范围内，都可以用分段线性化来处理。但是在实际的应用中，分段的数量不宜太多，往往根据测量精度的实际要求，权衡使用分段的数量。公式：假设在输入x分成n段：X1，X 2，X 3，…….，X n，输出y分别对应于：Y1，Y2，Y3，……，Yn，则输出的计算公式是：

输入

输出

小于X1

等于Y1

等于Xi

等于Yi

Xi

大于Xn

等于Yn

如下图示：

如下图示：分段线性化表的组态：分段线性化表是模拟IO点的一个参数，要进行分段线性化必须建立分段线性化表。从组态环境中的导航树“数据库／点组态”进入数据库组态，在数据库组态程序菜单中选择“工程／分段线性化表”，进入到分段线性化表的管理界面：

点击增加，则进入到分段线性化表组态：

表名是分段线性化的索引，在整个数据库系统中唯一，由字母和数字组成，最多不超过64个字符。前面说过，分段线性化表是把输入分成若干段，每一个分隔点都有一个输入和输出与之对应。因此，在组态时，要设计其分隔点的输入和输出，在分段设置框中分别输入合适的输入值和输出值，点击增加，则在分段线性化表中就增加一个分隔点。因为分段线性化对于一个输入只能有一个输出，如果增加时相同的输入已经存在，则增加无效。修改时如果当前选中了一个分隔点，则修改时只修改当前选中分隔点的输出值。删除时删除当前表的选中的分隔点。对于一个分段线性化表而言，最少需要有两个分隔点。建立一个分段线性化表之后，就可以在模拟IO点中引用了，在点表中选择一个模拟IO点，在其基本参数页中进行分段线性化组态：注意，如果要进行分段线性化，必须首先让该点分段线性化

使能。在分段线性化表中选择已经组态好的分段线性化表，如果没有组态，则点击按钮新增加一个分段线性化表，也可以通过点击按钮对已经建立的分段线性化表进行修改。这样，在系统运行时，DB将自动对输入变量进行分段线性化。