WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Структурні методи зменшення мультиплікативних і адитивних похибок - Реферат

Структурні методи зменшення мультиплікативних і адитивних похибок - Реферат


Реферат
на тему:
Структурні методи зменшення мультиплікативних і адитивних похибок
Розглянемо суть цих методів на прикладі лінійного вимірювального перетворювача (ВП), реальна характеристика якого має вигляд
y1=k1x + a1, (1)
де х, у1 - відповідно вхідний і вихідний інформаційні сигнали;
k1, а1 - параметри ВП.
У процесі експлуатації параметри ВП відхиляються від номінальних значень:
kn...an:?k1=k1-k1n : ?a1 =al-a1n,
?Yi = ?К1Х + ?а1,
а при фіксованому значенні X це призведе до їхньої похибки. Значення похибки ВП має вигляд
(2)
де N = k1nxmax - нормуючий множник, рівний зміні сигналу у при зміні величини х у межах від 0 до хmах;
- відносні зміни параметрів ВП.
У виразі (2) перша складова відповідає мультиплікативній, а друга - адитивній складовим похибок. Ускладнимо вихідну структуру, включивши паралельно до вимірювального перетворювача ВП1 зі статичною характеристикою (2) другий ідентичний пертворювач ВП2 (рис. 1).
Рис. 1. Диференціальна схема структурних методів зменшення похибок
Якщо вихідний сигнал ВП2 вилучається із вихідного сигналу ВП1, схема сполучення ВП називається диференціальною, і його статична характеристика має вигляд
y2=k1x + a1-k2x0-a2, (3)
де x0 - значення міри або стандартного зразка.
Приведена похибка диференціального ВП обчислюється аналогічно (2) і має вигляд
(4)
де .
При обчисленні приведеної похибки (4) приймається, що k1n=k2n; a1n=a2n, але через вплив перешкод у реальних умовах k1n?k2n; a1n?a2n; .
Порівнюючи рівняння (2) і (4), слід зауважити, що в одиничних умовах мультипликативні похибки диференціального і одноканального вимірювальногозасобу однакові. Відносно адитивної похибки слід пам'ятати, що у диференціальному засобі вимірювання за рахунок порівняльного каналу можна суттєво її зменшити, а при повній кореляції випадкових параметрів N=k1nxmax й повністю ліквідувати адитивні складові випадкової і систематичної похибок.
При введенні від'ємного зворотного зв'язку (рис. 2) статична характеристика такого засобу вимірювання матиме вигляд
yk=k1x/(1 + k1k0), (5)
де k0 - коефіцієнт перетворення ланки зворотного зв'язку. Для спрощення запису у рівнянні (14) прийнято, що а = 0.
Рис. 2. Компенсаційна схема структурних методів зменшення похибок
Приведена похибка засобу вимірювання із замкнутою структурною схемою має вигляд
?ykn =?ук /Nk ? ?k0x/xmax, (6)
де
k - вимірювальний канал компенсаційної схеми.
Виходячи з цього, приведена похибка засобу вимірювання не залежить від відносної зміни коефіцієнта перетворення засобу вимірювання ?к1, тобто введення від'ємного зворотного зв'язку дає змогу повністю ліквідувати мультиплікативну похибку або ж зміну коефіцієнта перетворення канала прямої передачі інформації. Проте похибки, які виникають у колі зворотного зв'язку в такій структурі не ліквідуються, і їх використання можливе лише при ?k0<Таким чином, у наведених умовах використання диференціальних схем дозволяє зменшити адитивні складові похибки, а використання схем зі зворотним зв'язком дозволяє зменшити мультиплікативні складові похибки.
Список використаної літератури
В.Д.Цюцюра, С.В.Цюцюра. Метрологія та основи вимірювань. Навч. посібн., К., "Знання -Прес", 2003
Loading...

 
 

Цікаве