3) математическая обработка (МО), то есть испытание выходного сигнала с целью определения динамической характеристики и оценка погрешности её определения.
В связи с этими процедурами выделяют следующие общие теоретические вопросы:
ü анализ методов и создание алгоритма обработки данных при определении динамических характеристик,
ü установка требований к используемым сигналам,
ü установка требований к характеристикам измерительного устройства, используемого при определении динамических характеристик СИТ.
Эти вопросы ставятся и решаются по-разному для полных и частичных динамических характеристик и различных методов их определения. Методы определения частных характеристик в наибольшей мере отражают специфическую область измерения и особенности конкретных типов СИТ. Методы определения полных характеристик чаще всего являются общими, то есть пригодными для многих областей измерения и различных типов СИТ. В то же время определение полных динамических характеристик наиболее сложно при исследовании метрологических свойств средств для динамических измерений. Поэтому остановимся на полных методах.
Нахождение
из экспериментальных данных полной характеристики формально сводится к
определению из операторного уравнения динамических средств измерения (10)
оператора 
по известному сигналу 
и отклику средства измерения 
.
(10)
Методы
решения уравнения (10) интегрального оператора разработаны
в теории методов идентификации ТАУ. Однако, применение метода идентификации
требует учёта специфики метрологии измерительной техники.
Методы определения полных динамических характеристик СИТ могут быть классифицированы по разным признакам, но наиболее важно их разделение по виду используемых сигналов на две группы:
1. Прямые методы – методы нахождения характеристик в соответствии с их определением, а именно: переходной характеристики с помощью ступенчатого сигнала, импульсной – с помощью дельта-импульса и частичной – с помощью синусоидального испытательного сигнала.
2. Косвенные – методы нахождения характеристик с помощью известных не характеристических сигналов.
При
использовании прямых методов характеристики получают в форме кривой (при
непрерывной записи) или табличных значений (при дискретной регистрации). При
использовании косвенных методов характеристики находятся в аналитической форме.
В этом случае при обработке данных возникают специфические трудности, связанные
с некорректностью задач. Это значит, что при малых погрешностях определения 
и 
погрешность
определения динамической характеристики может быть так велика, что полученное
значение не будет иметь смысла.
Физическая сущность проблемы некорректности динамических характеристик СИТ заключается в следующем: реальный испытательный сигнал всегда имеет убывающий по интенсивности спектральный состав. То же самое справедливо и для отклика устойчивого средства измерения на этот сигнал. Таким образом, по двум сигналам с убывающими характеристиками требуется найти характеристику, которая однозначно их связывает. В области низких частот и средних частот, где интенсивность спектра достаточно высока, удаётся достоверно определить искомую характеристику, причём погрешности исходных данных и процедуры решения действуют регулярным образом, то есть искомые решения искажены, но принципиально их характер не меняется.
В области высоких частот, где интенсивность спектра соизмерима с погрешностью, они могут обусловить неопределённость решения. Эта неопределённость, в зависимости от конкретных источников (квантовый сигнал во времени, погрешность от считанного значения, и. т. д.), принимает форму искажения истинного решения. Искажения соответствуют характеру решения, но настолько интенсивнее по сравнению с истинным решением, что оно подавляется. А на практике, если погрешности, в том числе и эти две, являются более высокочастотными, чем сами сигналы, то искажение истинного решения во временной области имеет вид быстро осциллирующих функций и их интенсивность на несколько порядков выше интенсивности истинных характеристик, то есть решений операторного уравнения. Проблема некорректности может быть снята путём исправления априорной информации об истинном решении. Эта информация позволяет отфильтровать все нерегулируемые решения и вообще все методы решения некорректно поставленных задач. Их физическая сущность сводится к фильтрации нерегулируемых решений и в этих методах главным является вопрос оптимизации выбора фильтраций.
При обработке результатов наблюдения обычно пользуются корректными процедурами на основании большой априорной информации, имеющейся при измерениях. Иногда не удаётся избежать погрешностей и приходится применять методы их решения.
Испытательные сигналы. Их свойства и описание
Свойства испытательных сигналов:
1) точность воспроизведения или определения,
2) максимальная скорость изменения во времени (ширина спектра),
3) форма временного измерения, форма спектра в частотной области.
Один из компонентов методических динамических характеристик - ............….., поэтому свойства сигналов при заданных требованиях к результату определяются выбранным методом. Используются детерминированные и случайные испытательные сигналы. Предпочтительны – детерминированные сигналы, как более точно воспроизводимые по сравнению со случайными. Детерминированные испытательные сигналы имеют типовую формулу. Среди типовых сигналов выделяют характеристические сигналы:
1) единичная ступень:
,
(1)
2) дельта-импульс, связанный с единичным скачком условием:
,
(2)
3) гармонический сигнал:
.
(3)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.