Способ коррекции погрешности урав-новешивающего преобразования физи-ческих величин

 

Союз Советских

Социалистических

Респубннн

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (is)798657

=е (61) Дополнительное к авт. сеид-ву

1 (22) Заявлено 010877 (21) 2514638/18-21 (51)м. кл,з с присоединением заявки Но (23) Приоритет

С Ol и 35/02

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.0181. Бюллетень Н9 3

Дата опубликования описания 230181 (53) УДК 621. 395..664(088.8) (72) Автор изобретения

К.Л. Грудев (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ПОГРЕШНОСТИ УРАВНОВЕШИВАЮЩЕГО

ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Иэобретение относится к измерительной технике, а именно к способам уравновешивающего преобразования физических величин и может быть использовано в аналоговых масштабных преобразователях, преобразователях аналог-код и код-аналог и других преобразователях неоднородного преобразования, а также в задачах автоматического управления.

Известны способы коррекции пог решности уравновешивающего преобразования физических величин, которые предусматривают решение упомянутой задачи путем создания в соответствии с принципом инвариантности структурной избыточности, реализуемой при временном или пространственном разделении каналов преобразования (11 .

Недостатками этих способов являются: а) при использовании пространственного разделения каналов " практически более, чем удвоенные аппаратурные затраты; б) при временном разделении каналов преобразования — потеря быстродействия,. связанного с конечными частотами параметрической модуляции, и точности.

Наиболее близким к п по технической сущности, является способ, согласно которому корректирующее воздействие в адаптирующей параметрической обратной связи при уравновешивающем преобразовании формируется при временном разделении каналов преобразования (параметрической модуляции цепей прямого и обратного преобразования). При этом корректирующее воздействие, осуществляемое с помощью адаптирующей обратной связи, определяется произведением усиления в петле уравновешивающего преобразования и адаптирующей обратной связи, а вариации параметров во времени обуславливают разделение каналов, преобразования во времени 21 .

Цель. изобретения — повышение точности и быстродействия.

Поставленная цель достигает"я тем, что в способе кор.,екции погрешности уравновешивающего.преобразования физических величин, основанном на формировании корректирующегс сигнала и суммировании его с сигналом прямого преобразования, корректирующий сигнал сравнивают со входньн.; сигналом в петле обратной связи и

798657 регулируют усиление в цепи обратной свяэи в соответствии с величиной разностного сигнала.

Предлагаемый способ поясняется следующими соотношениями.

Коэффициент преобразования устройства уравновешивающего преобразования с отрицательной или положительной обратной связью, ограниченной соображениями устойчивости, определяется общеизвестным соотношением 1:

9= а Ке гд S, К, 6 — соответственно коэффициенты преобразования- результирующий, цепей прямого.и обратного преобразования, (+), (.-) учитывают соответственно использование отрицательной или положительной обратной связи.

При начальной неопределенности 2 и существенных параметрических воз" мущениях, при которых КР со, K=Var из (1), (11 и (2) следует, что параметрическая инвариантность (независимость значения Ь от вариации эначе- 25 ния I«) может быть реализована путем временного или пространственного разделения каналов преобразования.

Способ осуществляется следующим образом. 30

При создании корректирующего сиг нала в адаптирующей сигнальной обратной связи, например, суммируемого с результатом преобразования цепи, прямого преобразования, в виде неко- 35 торой функции от результата сравнения корректирующего и выходного сигналов, преобразованное значение огг-: ределяется зависимостью 2 кх 40

„Ô.Ê,Ü где х,у — преобразуемое и преобразованное значения физической величины, 2 — значение корректирующего 45 сигнала в адаптирующей сигнальной обратной связи.

Решением (2) является соотношение 3

50 х

$- +— у 1 показывающее, что при некотором Q

f(y,Z),ÿâëÿþùèìñÿ критерием регулирования в адаптирующей обратной связи, способ позволяет реализовать параметрическую инвариантность без временного или пространственного разделения каналов.

На чертеже приведен пример выполнения устройства, осуществляющего Щ предлагаемый способ.

Ус,. ойство содержит первый сумматор 1, цепи 2 и 3 прямого и обратного преобразования, характеризуемые коэффициентами К и p, образующими 5 основной контур уравновешивания, второй сумматор 4, блок 5 сравнения (сумматор), управляемый генератор 6 корректирующего сигнала, образующие адаптивную сигнальную обратную связь с критерием регулирования 4

z-к у-z)w, где Кд — кбэффициент усиления в петле адайтирующей обратной связи.

Выражение (2) с учетом влияния составляющих погрешности преобразования и корректирующего воздействия будет представлять собой зависимость 5 х д х х кх+ — (e+8)4 --(д )1k

1+ К(Ъ в которой: 2 =» — (1 +У), О. - относительная погрешйость воспроизведения корректирующего:сигнала в адаптирующей обратной связи, обусловленная конечностью значения кр, аддитивнымц

=оставляющими погрешности преобразования цепей прямого и обратного преобразования адаптирующей обратной связи, у - †" (1 +У) — результат сравЬ нения корректирующего, поступающего во второй сумматор 4, и выходного сигналов в блоке 5 сравнения.

Решением (5) является соотношение 6 ! где 1 р.„,(— „,, ) (-1)" - степенКа кь ной ряд, сходящийся к выражению, находящемуся в правой части приближенного равенства, m - -номер итерации, n - количество итерации, приближенные равенства справедливы при п, KaK p») 1.

Иэ (4), (6) следует, что результирующая погрешность при использовании предлагаемого способа может .быть уменьшена по сравнению с традиционным способом в Ка раэ беэ разделения каналов преобразования по времени или в пространстве.

При этом усиление в петле обратной связи основаного контура уравновешивания (Кр) и в петле адаптирующей обратной связи (Кэ) органиэукися в соответствии с принципом суперпозиции по независимым критериям.

Формула изобретения

Способ коррекции погрешности уравновешивающего преобразования физических величин, основанный на формиро798657

Составитель B. Козлов

Редактор T. Киселева Техреду.ройвес Корректор IC. Щомак

Заказ 10020/57 Тирам l743 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ванин корректирующего сигнала и сумиировании его с сигналом прямого преобразования, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точ- -. ности и быстродействия корректирую" щий сигнал сравнивают .со входным сиг.— налом в петле обратной связи и регулируют усиление в цепи обратной связи в соответствии с величиной раз; ностного сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Туз Ю.М. Структурные методы повышения точности измерительных устройств. К> "Вища школа, 1976.

2. Авторское, свидетельство СССР

Р 477389, кл. 6 05 В 6/02, 1973 (прототип).