Помехоустойчивые методы идентификации информационно-измерительных и управляющих систем

• Автор: Сурков, Денис Михайлович
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 140 с. : ил.

Глава 1. Обзор методов идентификации информационно-измерительных и управляющих систем

1.1. Задачи идентификации и особенности их решения

1.2. Общая постановка задачи идентификации информационно-измерительных и управляющих
систем

1.3. Практическая реализация методов идентификации

1.4. Идентификация коэффициентов передаточной функции

объекта с помощью испытательных сигналов в виде время-степенных функций

Глава 2. Формирование время-степенных сигналов и идентификация моделей объектов и систем управления ';

2.1. Аналоговая реализация генератора испытательных

сигналов

2.2. Принципы формирования испытательных сигналов

при цифровой реализации генератора
2.3. Формирование системы испытательных сигналов для идентификации объектов первого и второго порядков
2.4. Формирование системы испытательных сигналов для идентификации моделей следящего привода и автоматической системы сопровождения объекта по направлению с помощью цифровых
испытательных сигналов
Глава 3. Экспериментальное определение коэффициентов передаточной функций объектов при наличии помех
3.1. Обработка откликов объектов методами низкочастотной
фильтрации
3.2. Обработка откликов объектов методами статистической обработки сигналов
3.3. Обработка откликов объектов методами вэйвлетфильтрации
Глава 4. Способ идентификации навигационных параметров объектов с
помощью испытательных сигналов
Заключение
Список литературы
Приложения
Актуальность проблемы. В современной науке и технике непрерывно увеличивается число задач, для решения которых используют информационноизмерительные и управляющие системы. К таким задачам можно отнести управление различными технологическими линиями или процессами, двигательными и генераторными установками, летательными аппаратами, контроль и измерение параметров, реализацию сложных научных экспериментов в астрофизике и ядерной физике. Развитие информационных технологий и элементной базы, а также повышение требований к качеству управления способствуют широкому применению информационноизмерительных систем. На рис. 1 представлены данные компании Rodel&Partner Consulting за 2005 год о доле затрат на внедрение информационно-измерительных систем в различных отраслях промышленности. Отмечается тенденция к увеличению присутствия информационно-измерительных и управляющих систем в промышленном управлении и по отраслям машиностроения.
Отрасли % от общей суммы затрат
Химия|
Машиностроении Перерзбочка нефги Измерительная аппаратура Электронная аппаратура Металлургия бумажная промышленность Выпуск пластмасс Me галпообработка Пищевая промышленность рва Моторостроение ■во Офисное оборудование ЕЩ
Рис. 1. Оценка затрат по отраслям промышленности
К управляющим системам предъявляют высокие требования к качеству управления, для обеспечения которых необходимо получить точное математическое описание объекта. Сложность современных объектов управления часто настолько высока, что аналитических подходов к математическому описанию оказывается недостаточно для получения достоверной модели поведения объекта в предполагаемых условиях

Интеграторам на операционных усилителях присущ недостаток, связанный с тем, что выходное напряжение имеет тенденции к дрейфу, обусловленному к сдвигами ОУ и током смещения [35]. Поэтому перед каждым циклом интегрирования необходимо прибегать к периодическому заряду конденсатора с помощью ключа на ПТ, как показано на рис. 16. Процесс установки начальных условий для каждого интегратора необходимо осуществлять в начале каждого интервала идентификации.
В работе [5] подробно рассмотрены погрешности интегратора, связанные с неидеальностью его элементов, напряжением смещения ОУ, температурной нестабильностью и т. д. В случае применения интегратора, изображенного на рис. 16, кроме этих погрешностей возникают погрешности, связанные с нелинейностью выходной ВАХ полевого транзистора и с параметрами реального ЦАП (разрядность, собственно погрешности ЦАП, связанные с нелинейностью его характеристики). Погрешности, вносимые ЦАП, влияют на точность формирования управляющего напряжения иу„р, от значения которого зависит сопротивление перехода сток - исток полевого транзистора. Сопротивление перехода, в свою очередь, влияет на постоянную времени интегратора, определяемую по формуле Г = /гс2, где Я - сопротивление перехода сток - исток ПТ при заданном напряжении иу1тр.
иупр
Рис. 16. Интегратор с цепью установки начальных условий