控制系统使用的数学运算器如何设置系数

2016/8/21 18:55:42 人评论 次浏览 分类:过程控制  文章地址:http://jobsreadme.com/tech/658.html

数学运算器常见的有加、减、乘、除、比值、开方、函数运算、分段线性函数、延迟、时滞时间、移动平均、高低信号选择器等运算功能,如何正确设置数学运算器系数经常让初学者困惑。昌晖仪表在此以流量的加法运算、比值运算、气体流量的温度压力补偿等运算中使用的数学运算器为分享数学运算器系数设置方法。

 
 
流量的加法运算器如何设置系数示例
以下是将两个流量系统的流量计信号相加,计算总流量的示例。

流量的加法运算器 

从输入信号和输出信号的各量程中决定运算系数k1和k2。与输入信号和输出信号的量程相当的加权系数为运算系数。运算的根本是将信号换算为0-1的数据,这称为标准化。


<验算> 对Q1为50m³/H、Q2为150m³/H时,Q将变为200m³/H进行确认。

Q1的标准化数据: 50÷100=0.5
Q2的标准化数据: 150÷200=0.75
Q的标准化数据: k1×Q1的标准化数据+k2×Q2的标准化数据
               =0.333×0.5+0.667×0.75=0.167+0.5=0.667
加法所得Q的流量将变为0.667×300=200m³/H。

数学运算器实物照片 
数学运算器实物照片
  
流量的比值运算器如何设置系数示例
流量的比值运算是将流量Q1和Q2按照一定比值进行混合控制的示例。因为Q1和Q2的量程不同,因此当信号比值为1时,实际的流量比值将变为2,所以,为了方便操作人员的操作,当比值设定器的实际比值为0-4时,将比值设定器的刻度定为0-8。

流量的比值运算器 

<验算> 当Q1为50m³/H时,如果将比值设定器的刻度设置为2(实际信号比为1),确认FIC的设定值SV将变为100m³/H。

在Q1的标准化数据: 50÷100=0.5、比值设定器的设定刻度为2(实际信号比值为1)的条件下:
FIC的设定值=Q1的标准化数据×比值设定器的实际信号比=0.5×1=0.5
Q2的流量将变为0.5×200=100m³/H。
 
差压式流量的温度压力补偿运算示例
这里介绍用差压方式测量气体流量,进行温度以及压力补偿的例子。温度压力补偿运算是在开平方运算之前进行,然后进行开平方运算。补偿用信号为了与绝对温度、绝对压力相对应,在运算式中加入了偏差值。

差压式流量的温度压力补偿运算示例 

孔板节流装置的设计标准温度为20℃、设计标准压力为0.3MPa(表压)时,大气压为0.101325MPa,补偿系数按照以下方式计算。

 k1: (压力量程的最大值-压力量程的最小值)/(设计标准压力+大气压)
 =(1-0)/(0.3+0.101325)=1/0.401325=2.492
 k2: (压力量程的最小值+大气压)/(设计标准压力+大气压)
 =(0+0.101325)/(0.3+0.101325)=0.101325/0.401325=0.2525
 k3: 温度量程的最大值-温度量程的最小值)/(设计标准温度+273.15)
 =(100-0)/(20+273.15)=100/293.15=0.341
 k4: (温度量程的最小值+273.15)/(设计标准温度+273.15)
 =(0+273.15)/(20+273.15)=273.15/293.15=0.932

孔板流量计数学运算


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