ВЛИЯНИЕ ОТКЛОНЕНИЯ ФОРМЫ СИГНАЛОВ ОТ ГАРМОНИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ НА ПОГРЕШНОСТЬ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК 

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
Иванов Юрий Михайлович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, кафедра информационно-измерительной техники, Самарский государственный технический университет, (Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244), fuego27@rambler.ru
Пескова Анастасия Сергеевна, аспирант, Самарский государственный технический университет (Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244), kalaschnikova_90@mail.ru

621.317

Актуальность и цели. Предметом исследования является метод измерения интегральных характеристик, основанный на пространственном разделении мгновенных значений гармонических сигналов. Целью работы является исследование нового метода определения интегральных характеристик гармонических сигналов, реализация которого предусматривает формирование двух дополнительных напряжений и их сравнение с сигналом, инверсным входному напряжению. Материалы и методы. Предложен новый подход к определению интегральных характеристик на основе формирования и сравнения дополнительных напряжений и сигнала, инверсного входному. При анализе погрешности, обусловленной отклонением реальных сигналов от принятой гармонической модели, используется известная методика, основанная на оценке погрешности результата измерения параметра как функции, аргументы которой заданы приближенно с погрешностью, характеризующей отклонение модели от реального сигнала в соответствующих точках.
Результаты. Использование нового подхода к определению интегральных характеристик гармонических сигналов позволило разработать метод, в котором, в отличие от большинства известных методов, основанных на использовании дополнительных сигналов, формируется еще и сигнал, инверсный входному напряжению. Это позволяет при определении характеристик гармонических сигналов применять только мгновенные значения входного напряжения и тока, что значительно сокращает аппаратурные затраты при его реализации. Приведены результаты оценки влияния степени отклонения реальных сигналов от гармонической модели на результирующую погрешность определения параметров.
Выводы. Реализация разработанного метода определения интегральных характеристик обеспечивает существенное сокращение аппаратурных затрат. Полученные в работе результаты позволяют оценивать погрешность определения параметров при отклонении входных сигналов от гармонической модели, а также выбирать параметры блоков сдвига фазы, осуществляющих формирование дополнительных напряжений, в соответствии со спектральным составом сигналов и требованиями по точности измерения.

Ключевые слова

интегральные характеристики, гармонический сигнал, мгновенные значения, дополнительные сигналы, блок формирования сдвига фазы, 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. Мелентьев, В. С. Сокращение времени определения параметров за счет пространственного разделения мгновенных значений гармонических сигналов / В. С. Мелентьев, Ю. М. Иванов, В. В. Муратова // Измерения, контроль, информатизация : материалы XVI Междунар. науч.-техн. конф. – Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2015. – С. 6163.
3. Мелентьев, В. С. Использование пространственно-временного разделения мгновенных значений для определения параметров гармонических сигналов / В. С. Мелентьев, Ю. М. Иванов, А. Е. Синицын, А. С. Пескова // Вестник Самарского государственного технического университета. Сер.: Технические науки. – 2016. – № 1 (49). – С. 6976.
4. Мелентьев, В. С. Исследование метода измерения параметров на основе формирования и сравнения ортогональных составляющих напряжения / В. С. Мелентьев, В. В. Муратова, А. С. Пескова // Вестник Самарского государственного технического университета. Сер.: Технические науки. – 2016. – № 2 (50). – С. 114120.
5. Мелентьев, В. С. Оценка погрешности реализации метода измерения интегральных характеристик по мгновенным значениям ортогональных составляющих сигналов / В. С. Мелентьев // Евразийский союз ученых. – 2015. – № 8 (17). – Ч. 2. – С. 99102.
6. Мелентьев, В. С. Исследование метода измерения интегральных характеристик по мгновенным значениям сигналов, разделенным в пространстве / В. С. Мелентьев, Ю. М. Иванов, В. В. Муратова // Известия Волгоградского государственного технического университета. Сер.: Электроника, измерительная техника, радиотехника и связь. –2014. – Т. 9, № 10 (137). – С. 5255.
7. Мелентьев, В. С. Сокращение времени измерения параметров за счет использования мгновенных значений входных и дополнительных гармонических сигналов / В. С. Мелентьев, Е. Е. Ярославкина, Е. В. Поздеева, Д. И. Нефедьев // Измерения. Мониторинг. Управление. Контроль. – 2016. – № 1 (15). – С. 4855.
8. Иванов, Ю. М. Сокращение времени измерения характеристик периодических сигналов на основе формирования дополнительных напряжений / Ю. М. Иванов // Вестник Самарского государственного технического университета. Сер.: Технические науки. –2014. – № 3 (43). – С. 4752.
9. Мелентьев, В. С. Анализ погрешности измерения параметров периодических сигналов из-за отклонения реального сигнала от гармонической модели / В. С. Мелентьев // Современные материалы, техника и технологии. – 2015. – № 3 (3). – С. 172178.