Оценивание суммарной погрешности СИ
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Министерство образования и науки Украины
Национально технический университет Украины
"Киевский Политехнический Институт"
Кафедра информационно-измерительной техники
Курсовая работа
по курсу "Метрология и измерения"
на тему: "Оценивание суммарной погрешности СИ"
Киев 2008
Содержание
1. Нахождение и построение спектра мощности входного сигнала и помехи на входе средства измерения
1.1 Спектральная плотность мощности входного сигнала
1.2 Спектр плотности мощности помехи на входе СИ
2. Выбор параметров фильтра, исходя из допустимого уровня помехи при заданных параметрах фильтра
3. Нахождение спектра мощности входного сигнала и помехи на выходе инерционного блока
3.1 Спектр сигнала на выходе ИП
3.2 Спектр помехи на выходе ИП
4. Оценивание аддитивной погрешности средства измерения
4.1 Приведенная погрешность из-за наличия помехи
4.2 Суммарная аддитивная погрешность
5. Оценивание основной и дополнительной составляющих мультипликативной погрешности средства измерения
5.1 Оценивание основной погрешности
5.1.1 Суммарная мультипликативная погрешность
5.1.2 СКО суммарной мультипликативной погрешности
5.1.3 Границы доверительного интервала мультипликативной погрешности
.2 Оценивание дополнительной погрешности
5.2.1 Дополнительная погрешность и СКО дополнительной погрешности
5.2.2 Доверительный интервал дополнительной погрешности
5.3 Частотные и временные характеристики мультипликативной погрешности
5.3.1 Интервал корреляции
5.3.2 Эффективная ширина спектра
6. Оценивание суммарной мультипликативной погрешности
6.1 Трансформированная мультипликативная погрешность
6.2 Мультипликативная погрешность вольтметра
6.3 Суммарная мультипликативная погрешность
7.Оценивание класса точности средства измерения
Выводы
Список используемой литературы
сигнал помеха фильтр погрешность
1. Структурная схема анализируемого СИ:
Блоки 1, 3-6 безынерционные с коэффициентами преобразования К1 = 1; К3=10; К4 = 50; К5 = 5; К6 = ? = 0,2. На выходе преобразователя, образуемого блоками 1 - 6, включен вольтметр действующих значений (блок 7).
2. Модель помехи: стационарный нормальный белый шум со спектральной плотностью N0;
3. Модель входного сигнала. последовательность повторяющихся радиоимпульсов длительностью , периодом повторения 2?? амплитудой U0, несущей частотой 0;
4. Частотная характеристика второго блока: полосовой фильтр
5. Предельные значения относительных мультипликативных погрешностей СИ отдельных блоков, %:
d1 = 0 d2 = 0.1 Н; d3 = 0,5 Р; d4 = 1,5 Н; d5 = 1,0 Р; d6 = db = 0,05 Н;
Класс точности вольтметра: 0,5/0,1.
Условные обозначения распределений: Н - нормальное, Р - равномерное, Тр - треугольное, Т - стандартное трапецивидное, А - антимодальное. 6. Нормальные условия работы СИ для влияющей величины: температура Рабочие условия применения для влияющей величины: температура нижнее значение -10оС верхнее значение +40оС 7. Характеристики дополнительной погрешности: Дополнительная погрешность не превосходит 30% от основной на 100С. 8. Спектральная плотность мощности мультипликативной погрешности.
1. Нахождение и построение спектра мощности входного сигнала и помехи на входе средства измерения
Цель: построить спектр мощности входного сигнала СИ; построить спектр мощности помехи на входе СИ.
1.1 Спектральная плотность мощности входного сигнала
Аналитическое выражение для модулирующего сигнала в виде последовательности видеоимпульсов с помощью ряда Фурье:
,где .
Амплитудно-модулированный сигнал в виде последовательности радиоимпульсов можно представить следующим образом
1.2 Спектр плотности мощности помехи на входе СИ
На основании аналитического выражения для U(t) и выражения для спектральной плотности мощности гармонического сигнала получаем спектральную плотность мощности последовательности радиоимпульсов :
При ?=0.04 с
Т=2?=0.08 с
Получим:
(?)=
Определим G(?) при различных значениях n:
При n=0:
При n=1:
При n=2:
При n=3:
При n=4:
При n=-1:
При n=-2:
При n=-3:
При n=-4:
Построим спектр сигнала:
Рисунок 1.1 - График спектра сигнала
Спектральная плотность мощности помехи (белый шум):
Рисунок 1.2 - Спектральная плотность мощности помехи
Выводы: Были найдены спектры мощности входного сигнала и помехи на входе средства измерения, а также построены их графики.
2. Выбор параметров фильтра, исходя из допустимого уровня помехи при заданных параметрах фильтра
Цель: оценить параметры фильтра или допустимый уровень помехи, исходя из условия заданного подавления помехи.
Критерием оценивания параметров фильтра или допустимого уровня помехи является соизмеримость аддитивной погрешности из-за наличия поме?/p>