СОКРАЩЕНИЕ ВРЕМЕНИ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЗА СЧЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МГНОВЕННЫХ
ЗНАЧЕНИЙ ВХОДНЫХ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ 

Мелентьев Владимир Сергеевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой
информационно-измерительной техники, Самарский государственный технический университет
(Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244),  vs_mel@mail.ru
Ярославкина Екатерина Евгеньевна, кандидат технических наук, доцент, кафедра информационно-измерительной техники, Самарский государственный технический университет
(Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244), makarovak@inbox.ru
Поздеева Елена Владиславовна, аспирант, кафедра информационно-измерительной техники,
Самарский государственный технический университет
(Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244), yaelenkapavlenko@yandex.ru
Нефедьев Дмитрий Иванович, доктор технических наук, заведующий кафедрой информационно-измерительной техники, и метрологии, Пензенский государственный университет
(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: iit@pnzgu.ru

 621.317

Актуальность и цели. Предметом исследования является метод определения параметров, основанный на формировании двух дополнительных напряжений и одного дополнительного тока, сдвинутых относительно входных по фазе. Целью работы является исследование нового метода определения параметров гармонических сигналов, который позволяет начинать процесс измерения в произвольный момент времени и обеспечивает минимальное время измерения.
Материалы и методы. Для определения параметров используются мгновенные значения как входных, так и дополнительных сигналов. При анализе погрешности, обусловленной влиянием квантования мгновенных значений сигналов, используется методика, основанная на оценке погрешности результата измерения параметра как функции, аргументы которой заданы приближенно с погрешностью, соответствующей погрешности квантования.
Результаты. Предложен новый подход к определению параметров на основе формирования как ортогональной составляющей входного напряжения, так и дополнительных напряжения и тока, сдвинутых на произвольный угол. Приведены результаты оценки влияния квантования на результирующую погрешность определения параметров.
Выводы. Использование такого подхода позволило разработать метод, который, в отличие от большинства известных методов, основанных на формировании дополнительных сигналов, существенно сокращает время измерения. Полученные в работе результаты позволяют выбирать оптимальные параметры фазосдвигающих блоков, осуществляющих формирование дополнительных сигналов, в соответствии с требованиями по точности измерения.

Ключевые слова

параметры, гармонический сигнал, мгновенные значения, дополнительные сигналы, фазосдвигающий блок, квантование, погрешность

 Скачать статью в формате PDF

1. Мелентьев, В. С. Аппроксимационные методы и системы измерения и контроля параметров периодических сигналов / В. С. Мелентьев, В. И. Батищев. – М. : Физматлит, 2011. – 240 с.
2. Melentiev, V. S. An improvement in the methods used for the measurement of the integrated characteristics of harmonic signals / V. S. Melentiev, V. I. Batishchev, A. N. Kamyshnikova, D. V. Rudakov // Measurement Techniques. – 2011. – Vol. 54, № 4. – P. 407–411.
3. Melentiev, V. S. A method of measuring integral characteristics from the instantaneous values of signals separated in time and space / V. S. Melentiev, Yu. M. Ivanov, A. O. Lychev // Measurement Techniques. – 2014. – Vol. 57, № 9. – P. 979–984.
4. Мелентьев, В. С. Синтез методов измерения интегральных характеристик по мгновенным значениям ортогональных составляющих гармонических сигналов / В. С. Мелентьев, Ю. М. Иванов, А. Е. Синицын // Вестник Самарского государственного технического университета. Сер. «Технические науки». – 2012. – № 3 (35). – С. 84–89.
5. Мелентьев, В. С. Исследование метода измерения интегральных характеристик по мгновенным значениям ортогональных составляющих сигналов / В. С. Мелентьев, Ю. М. Иванов, В. В. Муратова // Ползуновский вестник. – 2014. – № 2 (4). – С. 24–26.
6. Мелентьев, В. С. Анализ влияния квантования мгновенных значений сигналов на погрешность измерения параметров гармонических сигналов / В. С. Мелентьев, Ю. М. Иванов, В. В. Муратова // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. – 2014. – № 2 (8). – С. 3–9.