Доставка любой диссертации в формате PDF и WORD за 499 руб. на e-mail - 20 мин. 800 000 наименований диссертаций и авторефератов. Все авторефераты диссертаций - БЕСПЛАТНО
Попов, Андрей Евгеньевич
05.13.01
Кандидатская
2011
Челябинск
167 с. : ил.
Стоимость:
499 руб.
Аннотация
В данной работе рассмотрены алгоритмы определения коэффициентов полиномиальных моделей измерительных преобразователей давления, позволяющие повысить точность измерения. Разработаны алгоритмы определения коэффициентов моделей на основе оптимизации в соответствии со среднеквадратичным критерием, предложен новый итерационный алгоритм определения коэффициентов, позволяющий аппроксимировать выходную характеристику измерительного преобразователя в соответствии с равномерным критерием минимизации абсолютной погрешности.
В первой главе производится обзор состояния проблемы, постановка задач исследования. Приведено обоснование необходимости применения математических и алгоритмических методов для повышения точности измерительных преобразователей давления для АСУ ТП на основе анализа выходных характеристик измерительных преобразователей и факторов, влияющих на погрешность измерения давления.
Во второй главе рассмотрены методы определения коэффициентов полиномиальных моделей на основе оптимизации по среднеквадратическому критерию. Предложен алгоритм динамического подбора порядков аппроксимирующих полиномов, а также описано применение весовых коэффициентов для минимизации погрешности измерения давления в определенном температурном диапазоне.
В третьей главе описаны основные особенности и этапы разработанного алгоритма равномерного приближения при определении коэффициентов полиномиальных моделей измерительных преобразователей давления.
В четвертой главе описано применение разработанных алгоритмов аппроксимации для повышения точности измерительных преобразователей давления, применяемых в АСУ ТП поверки, а также приведены результаты экспериментальных исследований, подтверждающих эффективность предложенных алгоритмов.
Оглавление
Введение
1. Анализ алгоритмических методов повышения точности измерительных преобразователей давления
1.1. Актуальность задачи повышения точности измерительных преобразователей давления, применяемых в системах управления
1.2. Преобразование данных при расчете давления на основе первичной измерительной информации
1.2. Обзор предшествующих работ по направлению
1.3. Обоснование необходимости применения алгоритмических методов для повышения точности измерительных преобразователей давления
2. Алгоритмы определения коэффициентов полиномиальных моделей измерительных преобразователей давления на основе оптимизации по среднеквадратичному критерию
2.1. Постановка задачи разработки алгоритма аппроксимации выходных характеристик измерительных преобразователей давления
2.2. Минимизация среднеквадратичного функционала при определении коэффициентов полиномиальных моделей измерительных
преобразователей
2.2.1. Базовый алгоритм определения коэффициентов модели выходной характеристики измерительного преобразователя с использованием регрессионного анализа
2.2.2. Модификация алгоритма определения коэффициентов
полиномиальных моделей с возможностью динамического подбора порядков аппроксимирующих полиномов на этапе расчета
2.2.3. Применение ортогональных преобразований при решении СЛАУ для повышения эффективности алгоритма определения
коэффициентов полиномиальной модели выходной характеристики
2.3. Повышение точности измерительных преобразователей давления путем применения специализированных алгоритмов обработки
информации при аппроксимации выходных характеристик
2.3.1. Алгоритм обработки информации для минимизации
погрешности измерения давления в определенном температурном диапазоне
2.3.2. Алгоритм аппроксимации выходных характеристик
измерительных преобразователей, работающих на нескольких измерительных диапазонах
2.3.3. Минимизация погрешности измерения давления, обусловленной случайными факторами при проведении аппроксимации выходной характеристики
2.3.4. Алгоритм обработки информации при минимизации
погрешности измерения давления, обусловленной изменением углового положения измерительного преобразователя
2.4. Основные результаты и выводы
3. Обработка информации при определении коэффициентов полиномиальных моделей в соответствии с равномерным критерием оптимизации
3.1. Алгоритм аппроксимации выходных характеристик измерительных преобразователей давления в соответствии с равномерным критерием оптимизации
3.1.1. Принцип определения коэффициентов полиномиальных моделей в соответствии с равномерным критерием оптимизации
В завершении анализа метрологических характеристик измерительных преобразователей давления, рассмотрим нелинейность выходной характеристики. Применительно к измерительным системам, под нелинейностью понимают отклонение выходного сигнала от линейной характеристики в рабочем диапазоне.
Нелинейность в данной точке р рассчитывается как отклонение реальной выходной характеристики от аппроксимирующей прямой линии, проходящей через нижнюю и верхнюю точки ряда нагружения [102]. Исходя из данного определения, нелинейность вычисляется по формуле:
у - — . 100% , где (2.1)
max min 1 шах inin „ , j
расч = р
у — нелинейность в данной точке, d - код давления в данной точке,
р - значение давления в данной точке, Рвпи - рабочий диапазон измерения давления, dmin - значение кода давления в нижней точке ряда нагружения, dmax -значение кода давления в верхней точке ряда нагружения.
Рассчитаем значение величины нелинейности для трех тензорезистивных преобразователей абсолютного давления TG1 с диапазоном 0-160 кПа производства компании Rosemount. График нелинейности преобразователя TG1 №2 представлен на рис. 9.
Название работы | Автор | Дата защиты |
---|---|---|
Модели и алгоритмы прогнозирования для поддержки принятия решений при управлении электропотреблением промышленных предприятий | Колоколов, Максим Владимирович | 2013 |
Модифицированный метод гидравлической локации для определения утечек в нефтепроводах | Мамонова, Татьяна Егоровна | 2012 |
Управление и контроль безопасного причаливания речных судов | Ву Суан Хыонг | 2014 |