Способ коррекции погрешности уравновешивающего преобразования физических величин

 

Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано в измерительных преобразователях неэлектрических физических величин в электрические, также в адаптивных следящих системах. Цель изобретения - повышение точности коррекции - достигается путем формирования дополнительного корректирую -ii (P) щего сигнала из выходной физической величины. Способ заключается в уравновешивающем преобразовании входной физической величины при одновременном суммировании результата прямого преобразования с основным корректирующим сигналом, образованным путем сравнения упомянутого корректирующего сигнала с выходным сигналом.и усиления результата сравнения. Затем резулЬтат сравнения суммируют с дополнительным корректирующим сигналом, который формируют, путем прямого пре™ образования разности входной физической величины и результата обратного преобразования дополнительного корректирующего сигнала. Устройство для осуществления способа содержит сумматоры 1, 4 и 7, основной прямой 2, и основной обратный 3 преобразователи , блок 5 сравнения, дополнительный прямой 8 и дополнительный обратный 9 преобразователи. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) А2 с ес

1а

1й,, ) (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ы вр

, 2 (Р)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

l1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1107107 (21) 2869777/24-21, (22) 16. 01. 80 (46) 07.09.87. Бюл. 11р 33 (71) Институт ядерных исследований

АН УССР (72) К.Л.Грудев (53) 62 1.317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11р 1107107, кл. G 05 В 13/00, 1977. (54) СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ПОГРЕШНОСТИ

УРАВНОВЕШИВАЮЩЕГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН (57) Изобретение относится к области электроиэмерений и может быть использовано в измерительных преобразователях неэлектрических физических величин в электрические, а также в адаптивных следящих системах. Цель изобретения — повышение точности коррекции — достигается путем формирования дополнительного корректирую(51> с1 G 01 R 19/00 // С 05 В 13/00 щего сигнала из выходной физической величины. Способ заключается в урав". новешивающем преобразовании входной физической величины при одновременном суммировании результата прямого преобразования с основным корректирующим сигналом, образованным путем сравнения упомянутого корректирующего сигнала с выходным сигналом и усиления результата сравнения. Затем результат сравнения суммируют с дополнительным корректирующим сигналом, который формируют путем прямого преобразования разности входной физической величины и результата обратного преобразования дополнительного корректирующего сигнала. Устройство для осуществления способа содержит сумматоры 1, 4 и 7, основной прямой

2, н основной обратный 3 преобраво- С ватели, блок 5 сравнения, дополнительный прямой 8 и дополнительный обратный 9 преобразователи. 1 ил. где Y„(p) 35 х (1

13

Изобретение относится к технике электроиэмерений и может быть использовано в измерительных преобразователях, в частности неэлектрических физических величин в электрические, а также в адаптивных следящих системах и является усовершенствованием изобретения по авт.св.91107107.

Цель изобретения — повышение точности коррекции путем формирования дополнительного корректирующего сигнала из входной физической величины.

Способ коррекции погрешности уравновешивающего преобразования физических величин заключается в уравновешивающем преобразовании входной физической величины при одновременном суммировании результата прямого преобразования с основным корректирующим сигналом, образованным путем сравнения упомянутого корректирующего сигнала с выходным сигналом и усиления результата сравнения. При этом результат прямого преобразования суммируют также с дополнительным корректирующим сигналом, который формируют путем прямого преобразования разности входной величины и результата обратного преобразования дополнительного корректирующего сигнала, На чертеже приведена структурная схема устройства для осуществления способа.

Устройство содержит первый сумматор 1, основные прямой 2 и обратный

3 преобразователи, второй сумматор 4, блок 5 сравнения, усилитель 6, третий сумматор 7, дополнительные прямой 8 и обратный 9 преобразователи.

Первые входы сумматоров 1 и 7 объединены между собой и являются входом устройства. Выход первого сумматора

1 через прямой преобразователь 2 соединен с входом сумматора 4, выход которого является выходом устройства.

Кроме того, выход сумматора 4 соединен через обратный преобразователь

3 с вторым входом сумматора 1 и непосредственные — с первым входом блока 5 сравнения. Выход блока 5 сравнения соединен с входом усилителя 6, вьгход которого подключен к второму входу блока 5 сравнения и второму входу сумматора 4. Выход сумматора 7 через дополнительный прямой преобразователь 8 подключен к третьему входу сумматора 4, который через до35883 2 пол нител ьный обратный пре образ ователь

9 подключен к второму входу сумматора 7.

Устройство работает следующим образом.

Сумматор 1, основные прямой 2 и обратный 3 преобразователи образуют основной контур уравновешивающего преобразования. Блок 5 сравнения и усилитель 6 вместе с сумматором 4 образуют контур адаптирующей сигнальной обратной связи, в котором формируется основной корректирующий сигнал, суммируемый с результатом основного прямого преобразования. Сумматор 7, дополнительные прямой 8 и обратный 9 преобразователи образуют дополнительный контур уравновешивающего преобразования, обозначенный на чертеже М. Преобразование входной физической величины Х(р) в дополнительном контуре описывается уравнением, в котором используются иэображе25 ния по Лапласу физических величин и характеристик блоков

М1 к,()х() 1 + К (р)К (р) 30 — результат дополнительного прямого преобразования величины Х(р);

К„„ (р),К,„ (р) — передаточные функции соответственно прямого 8 и обратного 9 преобразователей.

В основном контуре уравновешивания входная физическая величина преобразуется аналогично, но после прямого преобразования к полученному результату кроме основного корректирую45 щего сигнала, формируемого в контуре адаптирующей сигнальной обратной связи, добавляется дополнительный корректирующий сигнал Y (р). В результате математическое выражение

5О для выходной физической величины Y(p) без учета влияния основного корректирующего сигнала имеет вид

К (р) + Ум(р) Х(р) 1 + к,(р) к (р) к (р) i!+ <(ÈK (Ã)1 Г1+К,(р) Км,(р)! з 1335883 где К,(р),К (р) — передаточные функции соответственно прямого 2 и обрат- щим выражением ного 3 основных преобразователей, ()(р) — погрешность коррекции, обусловленная конечным усилением в петлях обратной связи основного и

f1+K q (p)K g(p)J ((+K„(p) K „(p)) =(): ()) Формула изобретения

Составитель А.Пучковский

Техред В.Кадар

Редактор П.Гереши

Корректор В.Бутяга

Заказ 4043/38 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дополнительного контуров уравновешивания.

Из соотношения (2) следует, что погрешность уравновешивания уменьшается в (1+К,„,(р)К„, (p)) раз. Кроме того, характеристическое уравнение имеет корни, соответствующие корням уравнений основного и дополнительного уравновешивающих преобразований, что обуславливает отсутствие противоречий между требованиями минимизации погрешности и устойчивости контуров уравновешивания. .Таким образом, отличия способа обеспечивают уменьшение погрешности коррекции и, следовательно, повышают ее точность.

Указанный прием может быть повторен в итерационном процессе. В этом случае корректирующий сигнал формируется путем прямого и обратного преобразований дополнительных корректирующих сигналов, каждый из которых вводится из предыдущего контура уравновешивания в последующий путем суммирования результата прямого преобразования последующего контура с выходным сигналом предыдущего контура.

В этом случае выходная физическая величина может быть описана следуюх(р), Е(p) (р) K () ()+к;„(р)к,(p))

1-1 () (,) (р) (4)

1О = .П 11;(p)K),, (p))

)=1 где j = n i,.

n — число контуров уравновешивания, включая основ15 ной;

1, j — порядковые номера контуров уравновешивания; ()()(Р) шумы контуров, приведенные к выходу.

20 Из выражения (4) следует, что погрешность при этом еще более уменьшается, а точность коррекции увеличивается.

Кроме того, в каждом дополнительном контуре уравновешивания возможна коррекция его выходного сигнала посредством адаптирующей сигнальной обратной связи, как это осуществляется в основном контуре.

ЭО

Способ коррекции погрешности уранновешивающего преобразования физиЗ5 ческих величин по авт.св. Ф 1107107, отличающийся тем, что, с целью повышения точности коррекции, результат прямого преобразования суммируют с дополнительным корректирую40 щим сигналом, который формируют путем прямого преобразования разности входной физической величины и результата обратного преобразования дополнительного корректирующего сигнала.