ОСОБЕННОСТИ СИНТЕЗА ОБРАТНОГО ОПЕРАТОРА СТАТИЧЕСКОЙ СТРУКТУРНО-ИЗБЫТОЧНОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ 

Геннадий Иванович Козырев, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры телеметрических систем, комплексной обработки и защиты информации, Военно-космическая академия имени А. Ф. Можайского (Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Ждановская, 13), E-mail: vka@mil.ru
Валентин Дмитриевич Усиков, адъюнкт, Военно-космическая академия имени А. Ф. Можайского (Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Ждановская, 13), E-mail: vka@mil.ru 

681.586 

DOI

10.21685/2307-5538-2021-4-1 

Актуальность и цели. Актуальность темы работы обусловлена необходимостью нахождения точной оценки обратной функции преобразования адаптивных и интеллектуальных средств измерений в процессе их калибровки и проведения измерений. Целью работы является рассмотрение особенностей синтеза обратного оператора статической структурно-избыточной измерительной системы (СИИС) при проведении предварительных метрологических испытаний (МИ) СИИС с заданной точностью при воздействии на измерительную систему различного рода дестабилизирующих факторов. Материалы и методы. Рассмотрены необходимые и достаточные условия синтеза обратного оператора статической СИИС в явном виде. Результаты. Показано, что синтез обратного оператора статической СИИС с заданной точностью в процессе предварительных МИ является квазиоптимальной процедурой по сравнению с синтезом прямого оператора из-за неопределенности и «нестандартности» области его определения. Предложена квазиоптимальная процедура идентификации обратного оператора СИИС, позволяющая с помощью предварительного расчета введенного коэффициента квазиоптимальности для конкретного типа измерительных систем (ИС) решить задачу минимизации затрат на МИ при построении обратного оператора статической СИИС с заданной точностью и в полной мере использовать методы теории оптимального эксперимента. Выводы. Учет квазиоптимальности процедуры синтеза обратного оператора СИИС с помощью введенного коэффициента позволяет для конкретного типа ИС выбрать достаточно эффективную процедуру идентификации в смысле минимизации максимальной или средней дисперсии оценки измеряемой величины (критериев G- или Q-оптимальности), а также планировать МИ в «стандартной» области в виде n-мерного гиперкуба. 

Ключевые слова

обратный оператор, структурная избыточность, инвариантность, дестабилизирующие факторы, квазиоптимальность 

 Скачать статью в формате PDF

1. Земельман М. А. Автоматическая коррекция погрешностей измерительных устройств. М. : Издательство стандартов, 1972. 200 с.
2. Петров Б. Н., Викторов В. А., Лукин Б. В. Принцип инвариантности в измерительной технике. М. : Наука, 1976. 244 с.
3. Ларионов В. А. Методы аппроксимации обратных функций преобразования интеллектуальных датчиков // Датчики и системы. 2011. № 11. С. 6–11.
4. Ортега Дж., Рейнболдт В. Итерационные методы решения нелинейных систем со многими неизвестными. М. : Мир, 1975. 558 с.
5. Яблонский С. В. Введение в дискретную математику. М. : Высш. шк., 2003. 384 с.
6. Амосов А. А., Дубинский Ю. А., Копченова Н. В. Вычислительные методы. СПб. : Лань, 2014. 672 с.
7. Таблицы планов эксперимента для факторных и полиномиальных моделей / под ред. В. В. Налимова. М. : Металлургия, 1982. 751 с.
8. Себер Д. Линейный регрессионный анализ. М. : Мир, 1980. 456 с.
9. Макаричев Ю. А., Иванников Ю. Н. Методы планирования эксперимента и обработки данных : учеб. пособие. Самара : Самар. гос. техн. ун-т, 2016. 131 с.