Способ коррекции погрешности уравновешивающего преобразования физических величин

(71) Институт ядАН УССР (72) К.Л.Грудев (53) 62 1.317 (08 (56) Авторское сИр 1107107, кл. С л. Яр 3 рных и ледовании.8)идетел05 В 1 Р7. тво СС00, 1 ОГРЕШНОСТИРАЗОВАНИЯ ФИГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ПУРАВНОВЕВ 1 ИВАИМЦЕГО ПРЕОБЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН(57) Изобретение относится к области электроиэмерений и может быть исполь зовано в измерительных преобразовате лях неэлектрических физических величин в электрические, а также в адаптивных следящих системах. Цель изобретения - повышение точности коррекции - достигается путем формирования дополнительного корректирую, Ъ(Р)1 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- Сщ ватели, блок 5 сравнения, дополнительный прямой 8 и дополнительный обратный 9 преобразователи. 1 ил,где У(р) 35 113Изобретение относится к техникеэлектроиэмерений и может быть использовано в измерительных преобразователях, в частности неэлектрических физических величин в электрические, а также в адаптивных следящихсистемах и является усовершенствованием изобретения по авт.св.91107107.Цель изобретения - повышение точности коррекции путем формированиядополнительного 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 сравненияупомянутого корректирующего сигналас выходным сигналом и усиления результата сравнения.При этом результат прямого преобразования суммируюттакже с дополнительным корректирующимсигналом, который формируют путемпрямого преобразования разности входной величины и результата обратногопреобразования дополнительного корректирующего сигнала,На чертеже приведена структурнаясхема устройства для осуществленияспособа.Устройство содержит первый сумматор 1, основные прямой 2 и обратный3 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 гежду собой и являются входомустройства. Выход первого сумматора1 через прямой преобразователь 2 соединен с входом сумматора 4, выходкоторого является выходом устройства.1Кроме того, выход сумматора 4 соединен через обратный преобразователь3 с вторым входом сумматора 1 и непосредственные - с первым входом блока 5 сравнения. Выход блока 5 сравнения соединен с входом усилителя 6,выход которого подключен к второмувходу блока 5 сравнения и второмувходу сумматора 4. Выход сумматора 7через дополнительный прямой преобразователь 8 подключен к третьемувходу сумматора 4, который через до 35883 2полнительный обратный преобразователь9 подключен к второму входу сумматора 7.5Устройство работает следующим образом,Сумматор 1, основные прямой 2 иобратный 3 преобразователи образуютосновной контур уравновешивающегопреобразования. Блок 5 сравнения иусилитель 6 вместе с сумматором 4образуют контур адаптирующей сигнальной обратной связи, в котором формируется основной корректирующий сигнал, суммируемый с результатом основного прямого преобразования. Сумматор 7, дополнительные прямой 8 иобратный 9 преобразователи образуютдополнительный контур уравновешивающего преобразования, обозначенный начертеже М. Преобразование входной физической величины Х(р) в дополнительном контуре описывается уравнением, в котором используются иэображе ния по Лапласу физических величини характеристик блоков К м 1Х1 + К(р)К (р)30- результат дополнительного прямого преобразования величины Х(р); Км,(Р),К,(Р) - передаточные функции соответственно прямого 8 и обратного 9 пре- .образователей,40В основном контуре уравновешивания входная физическая величина преобразуется аналогично, но после прямого преобразования к полученному результату кроме основного корректирую щего сигнала, формируемого в контуреадаптирующей сигнальной обратнойсвязи, добавляется дополнительныйкорректирующий сигнал г (р)В результате математическое выражение 5 О для выходной физической величины г(р)без учета влияния основного корректирующего сигнала имеет вид К Ь) + гм(р) Х(р)У(р)р м Р1 + К,(р) К (р) К (р) Г 1+К (Р)К г(Р)1 Г 1+Км, (Р) Км(Р)з1335883 где К,(р),К (р) - передаточные функции соответственнопрямого 2 и обрат- щим выражениемного 3 основныхпреобразователей,3(р) - погрешность коррекции, обусловленнаяконечным усилениемв петлях обратнойсвязи основного и+,(р) (р )+ (р)(р -р ( Формула изобретения Составитель А.ПучковскийТехред 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, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дополнительногоконтуров уравновешивания.Из соотношения (2) следует, что погрешность уравновешивания уменьшается в 1+К(р)К, (р)1 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 физическаявеличина может быть описана следуюх(р), Е(р) (Р) - КП +; Ь) ; (р1=1+)(Р) (4) 1 р .-1 П +(р) (р)1= где 1 = п и - число контуров уравновешивания, включая основной;- порядковые номера контуров уравновешивания;5 ц(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 возможнакоррекция его выходного сигнала посредством адаптирующей сигнальной обратной связи, как это осуществляетсяв основном контуре.ЭО Способ коррекции погрешности уранновешивающего преобразования физиЗ 5 ческих величин по авт.св. Ф 1107107,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности коррекции,результат прямого преобразования суммируют с дополнительным корректирую щим сигналом, который формируют путем прямого преобразования разностивходной физической величины и результата обратного преобразования дополнительного корректирующего сигнала.