Составители:
3.3 Динамические свойства измерительных устройств
Если входная величина х(t) меняется со временем, то выходная
величина может содержать искажения, обусловленные инерционными
свойствами измерительного устройства. Эти искажения принято называть
динамической ошибкой, которая является дополнительной к статической
ошибке, характеризующей ошибку измерения в стационарных условиях.
Сумма двух ошибок дает полную ошибку. По определению полная
ошибка равна:
()
et yt y yt y y y
yt y y y e e
иcm иcm cm t cm t
cm t cm t иcm дин cm
() () ()
() ,
//
//
=− =−
+
−
=
=− + − =+
(3.14)
где у
ст/t
– выходной сигнал в стационарных условиях, отнесенный к
моменту регистрации сигнала t; е
дин
=у(t)–y
ст/t
– динамическая ошибка;
е
ст
=у
ст/t
– у
ист
– статическая ошибка.
Передаточные характеристики ИУ в принципе можно рассчитать,
зная характеристики всех элементов, однако только непосредственная
экспериментальная проверка позволяет учесть все факторы, которые
могут исказить входной сигнал. Для этого входная величина изменяется
по заданному закону, а выходная регистрируется с достаточно большим
разрешением по времени. Зависимости х(t), используемые для контроля
ПХ прибора, называют контрольными функциями, а результирующие
зависимости у(t) на выходе – функциями отклика. Наиболее важными
контрольными функциями являются ступенчатая, единичная импульсная
(
δ
– функция) и синусоидальная функции.
3.3.1 Передача непериодического сигнала
На рис. 22 показаны характеристики системы 1-го порядка (такая
система описывается дифференциальным уравнением 1-го порядка), на
вход которой подается сигнал (рис. 22) в форме ступени (скачкообразная
функция или функция Хевисайда). Функция отклика на скачкообразный
сигнал (рис. 22), описывающая сигнал на выходе, экспоненциально
стремится к постоянному значению у
0
=Кх
0
:
yt Kx
tt
T
() exp=−−
−
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
⎡
⎣
⎢
⎤
⎦
⎥
0
0
1 (3.15)
для t≥t
0
, где Т – постоянная времени.
В момент t
0
+Т выходной сигнал составляет ≈63% нового
стационарного значения, а через 5Т – 99% стационарного значения.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- …
- следующая ›
- последняя »
