Овен ТРМ132М [21/108] Цифровой фильтр

3 Устройство и работа прибора
—————————————————————————————————————————————
20
3.4 Цифровой фильтр
3.4.1 Для ослабления влияния внешних импульсных помех на эксплуатационные
характеристики контроллера в программу его работы введена цифровая фильтрация
результатов измерений. Фильтрация осуществляется независимо для каждого аналогового
входа, задается параметрами «Пост. Фильтра» и «Полоса фильтра». Фильтрация проводится
в два этапа.
3.4.2 На первом этапе фильтрации из текущих измерений входных параметров
отфильтровываются значения, имеющие явно выраженные «провалы» ил
и «выбросы». Для
этого в ко
нтроллере осуществляется непрерывное вычисление разности между результатами
двух последних измерений одного и того же входного параметра, выполненных в соседних
циклах опроса, и сравнение ее с заданным предельным отклонением. Если вычисленная
разность превышает заданный предел, то результат, полученный в последнем цикле опроса,
считается недо
стоверным, дальн
ейшая обработка его приостанавливается и производится
повторное измерение. Если недостоверный результат был вызван воздействием помехи, то
повторное измерение подтвердит этот факт и ложное значение аннулируется.
Такой алгоритм обработки результатов измерений позволяет защитить контроллер от
воздействия единичных импульсных и коммутационных помех, возникающих на производстве
при работе силового оборудования.
Величина предельного отклонения рез
ультат
ов двух соседних измерений задается
пользователем в параметре «Полоса фильтра{N}» (где {N}номер входа (1…8))
индивидуально для каждого датчика в единицах измеряемых ими физических величин.
В общем случае при выборе «Полосы фильтра» следует иметь в виду, что чем меньше ее
заданное значение, тем лучше помехозащищенность аналогового входа, но при этом (из-за
возмож
ных повторных из
мерений) хуже реакция контроллера на быстрое фактическое
изменение входного параметра. Во избежание повторных измерений при задании «Полосы
фильтра» следует руководствоваться максимальной скоростью изменения контролируемого
параметра, а также рассчитанной периодичностью опроса (исходя из времени опроса одного
аналогового входа, см. таблицу 2.1). При необходимости данный фильтр может быть отключен
установкой в па
раметре «Пол
оса фильтра» значения «0».
3.4.3 На втором этапе фильтрации осуществляется сглаживание (демпфирование)
полученных (см. п. 3.4.2) результатов измерений в случае их возможной остаточной
флуктуации.
Передаточная функция звена, осуществляющего преобразование входного сигнала на
этом этапе фильтрации, по своим параметрам соответствует фильтру низких частот первого
порядка с постоянной времени .
При поступлении на вх
од такого
фильтра скачкообразного сигнала его выходной сигнал
через время, равное t, изменится на величину 0,64 от амплитуды скачка; через время,
равное 2t, на величину 0,88; через время, равное 3t, – на величину 0,95 и т.д. по
экспоненциальному закону.
«Постоянная времени фильтра» задается пользователем в секундах индивидуально для
каждого аналогового входа при установке параметра «Пост. Фи
льтра{N}
». При задании
параметра «Пост. фильтра» следует иметь в виду, что увеличение его значения улучшает
помехозащищенность аналоговых входов, но одновременно увеличивает его инерционность.
Реакция контроллера на быстрые изменения входной величины замедляется.
При необходимости данный фильтр может быть отключен установкой в параметре «Пост.
фильтра» значения «0». Временные диаграммы работы цифровых фильтров представлены на
рис
унке 3.3.

Содержание