Kalibruotas pirmosios eilės dinaminis matavimas
Kai patvirtintas tiesinis pirmosios eilės jutiklio modelis τẏ+y=Kx ir τ>0, šuoliškai pakeitus įėjimą į x_f gaunama y(t)=Kx_f+[y(0)−Kx_f]e^(−t/τ).
Esminės žinios
Kai patvirtintas tiesinis pirmosios eilės jutiklio modelis τẏ+y=Kx ir τ>0, šuoliškai pakeitus įėjimą į x_f gaunama y(t)=Kx_f+[y(0)−Kx_f]e^(−t/τ). Esant kampiniam dažniui ω ir taikant e^(iωt) konvenciją, H(iω)=K/(1+iωτ), todėl amplitudė sumažėja taikant daugiklį |K|/√(1+ω²τ²), o kai K>0, fazė atsilieka dydžiu arctan(ωτ). Kalibruojant būtina nustatyti K,τ ir jų taikymo sąlygas, o ne naudoti statinį stiprinimo koeficientą visiems dažniams.
Vertės ir lygtys
τẏ+y=Kx; H(iω)=K/(1+iωτ); X=(1+iωτ)Y/K
- x,X
- Įėjimo signalas ir sinusoidinio signalo fazorius; matuojamojo dydžio vienetas
- y,Y
- Išėjimo signalas ir fazorius; rodmens vienetas
- K
- Kalibruotas statinis jautris; išėjimo vienetas / įėjimo vienetas
- τ,t
- Teigiama laiko konstanta ir laikas s
- ω
- Kampinis dažnis rad s⁻¹
- H
- Kompleksinis atsakas; išėjimo vienetas / įėjimo vienetas
- i
- Menamasis vienetas
Sąlygos ir taikymo ribos
- Ribotas veikimo diapazonas, kuriame patvirtintas tiesinis, laike nekintantis pirmosios eilės atsakas, nurodyta pradinė sąlyga ir stabili teigiama laiko konstanta; statiniai poslinkiai koreguojami atskirai. Realus jutiklis, kuriam būdingi vėlavimai, rezonansai, histerezė arba kintanti terpė, nebūtinai atitinka šį modelį.
- Monochromatinei komponentei atvirkštinis ryšys yra X=(1+iωτ)Y/K, kai K≠0; tai sustiprina išėjimo triukšmą esant aukštam dažniui. Perkelkite bendrą Re/Im Y,K,τ,ω ir modelio liekanų neapibrėžtį, pavyzdžiui, naudodami vektorinės funkcijos Jakobio matricą ten, kur ji lokaliai taikytina. Idealus plačiajuostis atvirkštinis atkūrimas negarantuoja triukšmui atsparios rekonstrukcijos.
Šaltiniai · 3
Šaltiniai
Šaltiniai išlaiko savo taikymo ribas. Vien nuoroda nepatvirtina kiekvieno teiginio patikrinimo.
- Embedded systems: dynamic transducer specificationsJonathan W. Valvano / University of Texas at AustinVadovėlio skyrius
- Introduction to control: continuous-time transfer functionsMIT 6.310 Introduction to Control (Spring 2023)Paskaitų medžiaga
- JCGM 102:2011: extension to multiple output quantitiesJoint Committee for Guides in Metrology / BIPMŽinynas · PDF
Pagrindimas ir peržiūra
Įterptinės sistemos: dinaminių keitiklių charakteristikos: §2.2.2: tikrojo pirmosios eilės temperatūros keitiklio atsakas į šuolį y=y_f+(y₀−y_f)e^(−t/τ), priklausomybė nuo eksperimentinės aplinkos ir sinusoidinio atsako modulio bei fazės apibrėžtys. Valdymo įvadas: tolydžiojo laiko perdavimo funkcijos: tolydžiojo laiko pirmosios eilės pavyzdys dy/dt=−y+1000x ir H(s)=1000/(s+1), tada atsakas į šuolį ir dažninis atsakas; apibendrinimas iki τẏ+y=Kx keičiant koeficientų mastelį. Atvirkštinis atsakas ir triukšmo daugiklis gaunami algebriškai; nesusijęs išspausdintas polius −0.800, nurodytas s+0.1, nenaudojamas. JCGM 102:2011: išplėtimas keliems išėjimo dydžiams: §6.2.1–§6.2.2: realiųjų vektorių kovariacija ir kompleksiniai matavimo išėjimo dydžiai, išreikšti jų realiosiomis ir menamosiomis komponentėmis; dinaminio atsako parametrų kovariacija yra aiškiai aprašytas taikymo atvejis, o ne šaltinio suteiktas sertifikatas.
2026-10-10 · Nepriklausoma DI redakcinė peržiūra: nepriklausoma pagrindinio DI redakcinė visų 29 parengtų matavimo teiginių ir sąlygų, pateiktų lygčių ir 37 kilmės ryšių peržiūra. Pradiniai 26 teiginiai buvo perskaityti ir palyginti su 41 pirminių šaltinių skyriumi; vėliau iš naujo patikrintos visos 5 prašytos pataisos ir 3 paveiktos sąsajos su šaltiniais. Trys tikri skaliariniai netiesiniai, vektoriniai ir dinaminiai taikymo atvejai buvo perskaityti, nepriklausomai diferencijuoti arba integruoti ir patikrinti pagal konkrečią toliau aprašytą papildomą šaltinių medžiagą. Tai informacinio turinio peržiūra, o ne žmogaus specialisto patvirtinimas, prietaiso sertifikavimas ar eksperimento atkartojimas. Visos srities galutinis patvirtinimas laukia sujungtos galutinės konceptualios matricos. Peržiūros įrašas: measurement-independent-content-review.1.
Įrašo informacija
Nuolatinė nuoroda į šį įrašą ↗- Įrašo identifikatorius
- measurement-calibrated-first-order-response
- Versija
- university-core.1
- Struktūruotas žinyno įrašas
- Universitetinių pagrindų plėtra