恒磁式電磁流量計的開發(fā) 二十三
2.3.3動態(tài)反饋控制極化電壓方法的探索
綜合以上兩種實驗方法可知,抑制極化電壓的實驗思路可以行得通,如果對極化電壓能實時跟蹤反饋,以實現(xiàn)對不同大小的極化電壓反饋不相等的控制量。那么對極化電壓的控制更有針對性。在反饋系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎上,如果極化電壓能夠穩(wěn)定控制在和感應電動勢同樣甚至更小的數(shù)量級范圍內(nèi)時,那么有望較好地從極化電壓中提取出反應流速的感應電動勢。
借鑒差分對比消除極化和繼電器電容反饋抑制極化兩個實驗的思想,繼續(xù)改進繼電器電容反饋的設計方案。既然利用電容的充電和放電現(xiàn)象可以控制極化電壓到一個較小的范圍,那么引入一個記錄極化電壓的機制,并將其極性取反,然后反饋給提取信號的測量電極,也即借鑒自動控制原理的負反饋思想,記錄極化電壓的機制相當于每次都提供一個設定值,而電極上測量的電磁流量計信號作為實際值,兩者進行比較,然后對其偏差信號進行控制,最終的目的就是盡量將該偏差控制到零,從而控制極化電壓。
因為在每個周期的控制作用下,極化電壓是逐步變化的,所以,記錄極化電壓的機制應該能自動地根據(jù)極化電壓的大小提供一個設定值,以達到動態(tài)反饋跟蹤的目的,而不是提供一個始終固定不變的數(shù)值。
動態(tài)反饋控制極化的工作原理如2-6所示:先對傳感器采集的信號進行適當?shù)恼{(diào)理,然后判斷極化電壓的大小和方向,每個控制時序內(nèi),都要根據(jù)極化電壓的幅值和極性采取相應的反饋量,最終將該極化電壓抑制到重復穩(wěn)定的數(shù)值,消除其對感應電動勢的影響,并讓反應流速的感應電動勢得到體現(xiàn)。
電磁流量計