Способ коррекции погрешности уравновешивающего преобразования физических величин Советский патент 1987 года по МПК G01R19/00 G05B13/00 

Изобретение относится к технике электроизмерений 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.№1107107.

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

Способ коррекции погрешности уравновешивающего преобразования физичес ких величин заключается в уравнове- шивагацем 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 корректирующи 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 сукгма- тор 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 (ежду 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, выход которог о 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 до

10

15358832

полнительный обратный преобразователь 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 сиг

новного прямого преобразования. Сумматор 7, дополнительные прямой 8 и обратный 9 преобр азователи образуют дополнительный контур уравновешивающего преобразования, обозначенный на чертеже М. Преобразование входной физической величины Х(р) в дополнительном контуре описывается уравнением, в котором используются изображе- ния по Лапласу физических величин и характеристик блоков

- т-.Л-:.Ш Ч„-). )

.V,(P)K,(P)

где Y(p)

КМ,(Р),К(Р) результат дополнительного прямого преобразования величины Х(р); передаточные функции соответственно прямого 8 и обратного 9 преобразователей.

40

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

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

у.„чЁ()(2) Х()

Р- 1 к,(р)-к(р) )

(2)

5(2) I

НК,(р)К(р) ,(р)-К(р))

где Kj(p),K,(p) - передаточные функции соответственно прямого 2 и обратного 3 основных преобразователей, (р) - погрешность коррекции, обусловленная конечным усилением в петлях обратной связи основного и дополнительного контуров уравновешивания.

Из соотношения (2) следует, что погрешность уравновешивания уменьшается в L +K,(p)Kjyj(p)j раз. Кроме того, характеристическое уравнение

кК,(р)К(р)и-К(р)К,(р)0,(3)

имеет корни , соответствующие корням уравнений основного и дополнительного уравновешивающих преобразований, что обуславливает отсутств противоречий между требованиями минимизации погрешности и устойчивости контуров уравновешивания.

Таким образом, отличия способа обеспечивают уменьшение погрешности коррекции и, следовательно, повьш1аю 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 котрых вводится из предыдущего контура уравновешивания в последующий путем суммирования результата прямого преобразования последующего контура с выходным сигналом предьщущего контура.

Редактор П.Гереши

Составитель А.Пучковский

Техред В.КадарКорректор В.Бутяга

Заказ 4043/38 Тираж 730Подписное

ВШИЛИ 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

В этом случае выходная физическая величина может быть описана следующим выражением

где J п-1,.

п - число контуров уравновешивания, включая основной;

i, j - порядковые номера контуров уравновешивания; §ц(р) - шумы контуров, приведенные к выходу.

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.

Ф.ормула изобретения

Способ коррекции погрешности уравновешивающего преобразования физи- ческих величин ло авт.св. № 1107107, отличающийся тем, что, с целью повьшзения точности коррекции, результат прямого преобразования суммируют с дополнительным корректирующим сигналом, который формируют путем прямого преобразования разности входной физической величины и результата обратного преобразования дополнительного корректирующего сигнала.

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 ре- зулЬтат сравнения суммируют с дополнительным корректирующим сигналом, который формируют, путем прямого пре™ образования разности входной физи- ческой 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.