单精度浮点数累积量异常分析及解决方案

摘要

自动控制系统普遍采用单精度浮点数实现算术运算和控制策略.采用单精度浮点数对过程量进行累积时,当运行时间足够长,会出现累积量达到一定程度时无法继续累积的现象.针对这一现象,对单精度浮点数表示的有效值范围和数学运算规则进行了分析,提出了一种基于单精度浮点数的分段累积算法.根据实际应用对累积量的精度要求,提供分段数量及各段参数设置指导.该算法不仅可以通过控制器逻辑组态实现,也可以在监控后台通过脚本实现.考虑到控制系统可能出现的故障停运后恢复运行的情况,在分段累积算法上增加了掉电保持功能.现场项目运行检验证明了该算法的有效性.该算法采用的基本算法模块支持各控制系统,具有较好的实用性.