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涡轮流量计字长的考虑

2013-12-09 14:13

    涡轮流量计在用微处理器组成的数字仪表中,为提高运算速度,内部程序一般是用汇编语言编写的。这里常有一个被忽略的事实,即由于字长不够,会严重地影响控制效果。
    由式(2-33)的数字PID增量算式可知,每次由积分作用提供的输出量变化值为en△T/PTi,由于△T<< Ti,这个变化量是很小的,积分作用主要是靠持续不断的积累产生效果的。
    当涡轮流量计运算的字长不够时,每次的积分增量都可能被抛弃。例如,在用16位二进制作运算时,积分增量数据必须大于2-16时才不被抛弃。
若调节器的比例度P=500%,积分时间常数Ti =1800s,采样周期△T=0.2s,则只有当偏差en大于如下数值

即只有当偏差超过满刻度的2/3以上时,积分分量才会发挥作用。显然,正常情况下偏差不可能大到这种程度,所以这种积分作用实际上是虚设的。
    为避免涡轮流量计出现这种问题,数字调节器至少要采用32位进行运算,以便每次将微小的积分增量积累起来,在累计达到D/A转换器最低位时向外输出。
 
 

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