evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024282), страница 69

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 69)

У псовокупнымотноситсяУп)=в0,сочетании с решением системыи л и совместнымк случаю,когдаизмерением.хьх2,хт....— одно­именные величины, второй — когда зти величины разноименны.Примеромкосвенногоизмерения можетпротивления резистора спомощьюслужитьопределениесо­а м п е р м е т р а и в о л ь т м е т р а п о фор­мулеR =U/I.Примеромческогоциенталениясовместныхсопротивленияизмеренийпритерморезисторапо20°Сданнымпри т е м п е р а т у р а х в хявляется(R2o)ипрямыхи в2, о т л и ч н ы хопределениеэлектри­температурногокоэффи­измеренийот20егосопротив­° С .

Д л я э т о г о не­обходимо решить систему уравненийRRio[l0.R62R20[l=Решениеких«(0,+-20)];20)].(в2+аподобныхзадачвычислений, которыеможетпотребоватьпод силу лишьвыполнениясложномугромозд­у с т р о й с т в у обра­б о т к и и н ф о р м а ц и и и л и у н и в е р с а л ь н о й ЭВМ.Вычисление и н т е г р а л ь н ы х значений р а с х о д о в м а т е р и а л ь н ы х продук­товилиэнергии.выработкиилии энергии,вВвременивесьмараспространенаразнообразныхзадача и з м е р е н и яматериальныхпродуктовособенности электрической. При э т о м д л я одних целейинтерес представляетницутехникепотребленияизмерение расхода(применительнокп р о д у к т а и л и э н е р г и и в еди­энергиизтоозначаетмгновенную287мощность),ад л я другихцелей—ние)за фиксированныйинтервалщиемгновенныйилирасходные выработки, интегрируяборов. Существуютраторами,новсуммарнаявыработкамощность, можнопо(потребле­времени.

И м е я п р и б о р ы , измеряю­определитьсуммар­времени в ы х о д н ы е сигналы этихпри­п р и б о р ы с о в с т р о е н н ы м и и н д и в и д у а л ь н ы м и интег­рядесистемоперацияинтегрированиявыполняетсяобщим устройством обработки информации.Сглаживаниеф у н к ц и и x(t),данных.можетНабытьсигналдатчиканаложенапомехаи(г),всоответствующийвиде случайной функ­ции в р е м е н и s ( ? ) . Д е й с т в и е е е м о ж н о и с к л ю ч и т ь и л и о с л а б и т ь сглажи­ванием суммарного сигнала, поступающего на вход ИИС. Сглаживаниеследуетвыполнятьфункциюх(0-так,Есличтобырезультатчастотныеспектрыдостаточноточноперекрываютсяповторялчастично, тот а к о й ф и л ь т р о с л а б л я е т часть п о м е х и .Физическаяэлементовоказаться—реализациясхемы фильтра с применением реактивныхконденсаторов,затруднительной,нительнодросселей,особеннотрансформаторовкогдатребуется—можетп о л у ч и т ь срав­м а л о е значение верхней граничной частоты, например сотыедоли герца.Действиеческойфильтраобработкойможетбытьфункциизамененовремени,определеннойвыражаемойматемати­входнымсум­марным сигналом:м (г)=u(t)Одинизвидов£него+s(t).такойобработки—зтовычислениетекущего сред­по ф о р м у л е*Притэтомt - тобязательноверхнейчастотнойсколькоразвыполнениеследующегосоставляющей спектрапревышатьТ.Еслиусловия:сигнала и (г)о д н о в р е м е н н о о к а з ы в а е т с я , ч т о пе­риод нижней частотной составляющей спектра помехи s (?)коразвторяетменьшепериодд о л ж е н в не­в несколь­Т , т о р е з у л ь т а т и н т е г р и р о в а н и я д о с т а т о ч н о т о ч н о по­ф о р м у с и г н а л а и (О- Е с л и с о б л ю д а е т с яп е р в о е у с л о в и е , а вто­рое не соблюдается, то п о м е х а п о д а в л я е т с я частично.Интегрирование поты и^ (?)ринойТ,(553)о з н а ч а е т , ч т о в м о м е н т t в м е с т о ордина­в ы д а е т с я с р е д н е е з н а ч е н и е и ^ , н а й д е н н о е п о и н т е р в а л у ши­отг-Т доt, v.

е.п л о щ а д ь з а ш т р и х о в а н н о г о у ч а с т к а нар и с . 5 . 2 3 , а, д е л е н н а я на Т. С т е ч е н и е м в р е м е н и t и н т е р в а л у с р е д н е н и янепрерывно скользит вправо, сохраняя ту же ширину Т( с м . пунктир­ные границы на той же диаграмме д л я нового момента времени ? i ) .288ПриMj(f)вычислениизаменяетсятекущему(5.53)н а ЭВМ н е п р е р ы в н а я ф у н к ц и ядискретныхординат,взятых( р и с . 5 . 2 3 , 6 ) . Обозначим и{ ординату, соответствую­через интервал вщуюинтегралапоследовательностьюзначениювремени г. Тогда ближайшаящ а я о р д и н а т а о б о з н а ч а е т с я и;_х,предшествую­ей п р е д ш е с т в у е т и.

_ 2 и т . д . Пред­п о л о ж и м , в и н т е р в а л Т у м е щ а е т с я п и н т е р в а л о в д. Т о г д а и н т е г р а л ( 5 . 5 3 )заменяется суммойи* = ~1п + 1Z и.* = 0..(5.54)Со с д в и г о м на о ч е р е д н о й ш а г в в с у м м у в о в л е к а е т с я с л е д у ю щ а я ор­(0 5дината ф у н к ц и ио б о з н а ч е н а и( _ноисключаетсяордината, котораяв(5.54).Д л я в ы п о л н е н и я э т и х д е й с т в и й ЭВМ д о л ж н а с о д е р ж а т ь в с в о е й опе­ративнойпамяти наряду си значения п +1очередным р е з у л ь т а т о м усреднения и* ещео р д и н а т . П р и б о л ь ш о м ч и с л е о б р а б а т ы в а е м ы х вели­чин с т а н о в и т с я в а ж н о й з а д а ч а э к о н о м н о г о и с п о л ь з о в а н и я п а м я т и Э В М .И з в е с т е н и ш и р о к о п р и м е н я е т с я д р у г о й в а р и а н т с г л а ж и в а н и я , тре­бующий меньшегоприобъемапамяти.

Сущностьего состоитв т о м , чтоп о л у ч е н и и о ч е р е д н о й о р д и н а т ы с г л а ж и в а е м о й ф у н к ц и и и . выпол­няется операция5 55и* = quf_ j + (1 - </)",->где( -и? — р е з у л ь т а т с г л а ж и в а н и я на о ч е р е д н о м ш а г е ;тат с г л а ж и в а н и я на п р е д ы д у щ е м ш а г е ;и* _1)— резуль­q — к о э ф ф и ц и е н т , м е н ь ш и й 1.289Это о з н а ч а е т у с р е д н е н и е , п р иц и и Uj^(t)уменьшаетсямоментаг.Призадаетсязначениемпоэтомк о т о р о м вес к а ж д о й о р д и н а т ы функ­мереее удаления вбыстротауменьшенияq . Рекуррентноеп р о ш л о е от т е к у щ е г овесасоотношениепрошлых(5.5 5)ординатпреобразу­ется в в ы р а ж е н и еи* =(1Легкоq)(u.

+ qut_ j-убедиться, что2q ut_2+если и^+ ...nq uf_n ++...).в течение д л и т е л ь н о г о(5.56)в р е м е н и рав­н о п о с т о я н н о й в е л и ч и н е U0, т ои* =( 1 - q)U0(l+ q+q2+...).В ы р а ж е н и е в с к о б к а х с п р а в а п р е д с т а в л я е т с о б о й с у м м у ч л е н о в убы­вающейгеометрическойчисла ч л е н о внепрогрессии,значению1/(1стремящуюсяпривозрастании— q). С л е д о в а т е л ь н о , р е з у л ь т а т сглажи­в э т о м с л у ч а е б у д е т с т р е м и т ь с я к U0.

Е с л и м а к с и м а л ь н а я ско­ванияростьки з м е н е н и я u(t)превышаетт а к о в а , ч т о и з м е н е н и е и за н е с к о л ь к о ш а г о в вдопустимойпогрешностии з м е р е н и я , то рассматривае­м о е с г л а ж и в а н и е - н е и с к а з и т с у щ е с т в е н н о ф у н к ц и ю м ( г ) . В т о ж е вре­м я б о л е е б ы с т р ы е п о м е х и s ( r ) , в х о д я щ и е в с о с т а в с у м м а р н о г о сигна­лаu^(t),гоприращениябудутвзначительнойзамересглажены,п о с к о л ь к у откаждо­о д и н ш а г в в в ы х о д н о й с и г н а л и? в х о д и т отно­с и т е л ь н о м а л а я ч а с т ь , о п р е д е л я е м а я к о э ф ф и ц и е н т о м 1 — q.Длядазакона убывания(5.56)к о э ф ф и ц и е н т о в q,2q ,q3... п р и ч л е н а х ря­всегда м о ж н о подобрать экспоненциальную ф у н к ц и юatе ~и з у с л о в и я , что з а в р е м я , р а в н о е ш а г у д и с к р е т и з а ц и и в , она д о л ж н ауменьшиться до значения q:Отсюдаа =( 1 / 0 ) In (Mq).Благодаряциальномуприсвоеноубываниюзаконузначенийкоэффициентов рядарассматриваемомуназваниеэкспоненциальногометодупообработкисглаживания.Онэкспонен­информацииэкономиченв о т н о ш е н и и т р е б у е м о г о о б ъ е м а о п е р а т и в н о й п а м я т и Э В М : в н е й нуж­но хранить т о л ь к о последнее значение результата сглаживания.Масштабирование.коперацииустройствоЭтотприведениятерминполучилдиапазонаприменениепоотношениюз н а ч е н и й ч и с е л N, п о д а в а е м ы хнац и ф р о в о г о в о с п р о и з в е д е н и я , к д и а п а з о н у з н а ч е н и й воспро­и з в о д и м о й в е л и ч и н ы х в п р и н я т ы х д л я н е е е д и н и ц а х и з м е р е н и я .

В мно­г о к а н а л ь н о й с и с т е м е с и г н а л ы о т р а з н ы х и с т о ч н и к о в п р и в о д я т с я к од290н о м у д и а п а з о н у н а в х о д е о б щ е г о А Ц П . П о э т о м у числа N 0 н а е г о вы­ходе пропорциональны соответствующим значениям х, цо не р а в н ыим. Их требуется умножать на индивидуальные масштабные коэффи­циенты.

Масштабирование в ы п о л н я е т с я в ИИС л и б о специализирован­ным б л о к о м , либо общим устройством обработки информации.Если в д а н н о м и н ф о р м а ц и о н н о м к а н а л е присутствуют измеритель­н ы е п р е о б р а з о в а т е л и с н е л и н е й н о й ф у н к ц и е й п р е о б р а з о в а н и я , опера­ции м а с ш т а б и р о в а н и я д о л ж н а предшествовать операция л и н е а р и з а ц и и .Масштабирование часто приходится с о в м е щ а т ь с операцией смеще­ния диапазона ш к а л ы . Н а п р и м е р , х представляет собой температуру,д и а п а з о н з н а ч е н и й к о т о р о й о т 2 5 0 д о 1 0 0 0 ° С , а э т о м у д и а п а з о н у соот­в е т с т в у ю т с и г н а л ы от 0 до 10 В на в х о д е А Ц П и числа N 0 от 0 до 1 0 0 0на его в ы х о д е .

Т о г д а м а с ш т а б и р о в а н и е з а к л ю ч а е т с я в в ы ч и с л е н и и /Vпо формулеN = 2 5 0 + 0,75/У 0 .С р а в н е н и е с у с т а в к а м и . О д н о й и з о с н о в н ы х ф у н к ц и й с и с т е м ы авто­матическогоконтроля,являющейсяразновидностьюобнаружение выхода параметров технологическогоИИС,процесса заслужитпреде­л ы н о р м а л ь н ы х з н а ч е н и й .

Характеристики

Список файлов книги