Komputerowo wspomagany system do wyznaczania granicznych wartości błędów dynamicznych wybranych układów pomiarowych
Wariant tytułu
Computer aided system for determining maximum value of chosen measurement systems
Autor
Tomczyk, Krzysztof
Promotor
prof. dr hab. inż. Edward Layer
Data wydania
2006
Wydawca
[s.n.]
Język
polski
Abstrakt
Praca składa się z dwóch głównych części teoretycznej i praktycznej. Część teoretyczna przedstawia algorytmy pozwalające określić sygnały wejściowe, maksymalizujące całkowo kwadratowy funkcjonał oraz funkcjonał błędu bezwzględnego, dla przypadku jednego lub dwóch ograniczeń nałożonych na ten sygnał. Rozpatrzono sygnały ograniczone w amplitudzie oraz w prędkości narastania. W przypadku ograniczenia amplitudy, sygnał maksymalizujący wybrany funkcjonał błędu jest typu "bang-bang", natomiast w przypadku dwóch ograniczeń dotyczących amplitudy i prędkości narastania, sygnał maksymalizujący to kryterium może mieć trójkątny lub trapezoidalny kształt. W dziedzinie metrologii, określenie sygnałów maksymalizujących wybrany funkcjonał jest bardzo ważne, gdyż błędy generowane przez te sygnały pozwalają oszacować klasę dokładności układów przeznaczonych do pomiarów niezdeterminowanych sygnałów, w podobny sposób jak dla układów przeznaczonych do pomiarów statycznych. Dla przypadku całkowego kryterium błędu zastosowano technikę algorytmów genetycznych, natomiast w przypadku błędu bezwzględnego zastosowano analityczne metody określenia sygnałów wejściowych. Rozwiązania przedstawione w pracy uzyskano za pomocą programu komputerowego zaimplementowanego w języku C. Praktyczna część przedstawia parametryczną identyfikację przeprowadzoną za pomocą systemu pomiarowego, zaimplementowanego w programie LabView. Badania odnoszą się czujników przyśpieszenia oraz analogowych dolnoprzepustowych filtrów. Zakres pracy wynika z założonej tezy i sprowadza się do rozwiązania następujących zadań:
1. Opracowanie układu do syntezy matematycznych modeli układw pomiarowych
2. Opracowanie programu do syntezy matematycznych modeli wzorców
3. Wybór miar błędu dynamicznego
4. Analiza ograniczeń i osiągalności sygnałów maksymalizujących wybrane błędy
5. Przedstawienie procedur poszukiwania sygnałów maksymalizujących błąd całkowo-kwadratowy
6. Przedstawienie procedur wyznaczania sygnałów maksymalizujących błąd bezwzględny
7. Przedstawienie wyników badań wybranych układów pomiarowych
8. Zestawienie wniosków
9. Przegląd literatury
The dissertation consists of two general parts theoretical and practical. The theoretical part presents the algorithms for determination the input signals maximizing the square error and absolute error functional for the case one or two constraints imposed on it. The shape of signals constrained in magnitude and rate of change are determined. If only magnitude of the input signal is constrained, the signal maximizing chosen error functional is always of bang-bang type, while in the case of two constrains relating to the magnitude and rate of change the signal maximizing this criterion can be only triangular or trapezoid shape. In metrology domain calculation of signals maximizing chosen error functional is very important, because errors generating by those signals enable to calculate the class of accuracy for systems intended for measurement of undetermined signals, in similar way to systems applied for static measurement.
For the square error functional the genetic algorithm was applied and in the case of absolute error the analytic methods of determination input signals was used. The solutions presented in the dissertation were obtained by means of computer program implied in C language. The practical part presents parametrical identification conducted by means of measurement system implied in LabView software. Researches refer to acceleration transducers and low pass analog filters. The scope of dissertation results from the adopted thesis and means searching for solution of the following tasks:
1. Working out a system for synthesis of mathematical models of measurement systems
2. Working out a computer program for synthesis of mathematical models of standards
3. Choice of dynamic error functional
4. Analysis of constraints and attainability of signals maximizing chosen errors
5. Presentation of procedures of searching signals maximizing the integral-square error
6. Presentation of procedures of determining signals maximizing the absolute error
7. Presentation of research results of chosen measurement systems
8. A list of conclusions
9. Review of references
Klasyfikacja PKT
430000 Elektrotechnika
Wydział
Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej
Licencja
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Prawa dostępu
Zasób dostępny wyłącznie z komputerów Biblioteki PK
