Найти

Результаты поиска

• СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА МЕТОДОВ УСРЕДНЕНИЙ ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ

  В. Г. Галалу , Х.Ш.М. Аль-Карави , И. И. Турулин , С.А. Киракосян

  2023-06-07

  Аннотация ▼

  Для повышения качества производимой продукции приходится совершенствовать все
  технологические процессы, что требует повышения точности всего измерительного
  тракта в целом. Для этого приходится тщательно анализировать систематические, слу-
  чайные и флуктуационные погрешности в измерительном канале и принимать все меры для
  их уменьшения. Радикальным средством повышения точности проведенных измерений
  является цифровая фильтрация или усреднение промежуточных измерений (наблюдений)
  по определённым правилам. Целью работы является сравнительная оценка качества по-
  давления близкой к реальной шумовой помехи при использовании восьми наиболее известных
  методов усреднения. Предложены модель измерительного тракта и общая структурная
  схема моделирования процесса измерения на ЭВМ при воздействии случайной помехи для
  восьми алгоритмов усреднения. В качестве критерия оценки качества методов усреднения
  приняты отношения дисперсий абсолютных погрешностей и средних квадратических от-
  клонений до вычислительного устройства и после применения заданного алгоритма усред-
  нения. По результатам моделирования сделаны следующие выводы. 1. Все алгоритмы ус-
  реднения обеспечивают подавление случайных составляющих погрешности сложной поме-
  хи до уровня 40–60 дБ. Лучшими являются три алгоритма: среднее арифметическое АР,
  а-усечённое среднее АУ5 и а-винзоризированное среднее АВ5, которые предусматривают
  отбрасывание 5 % аномальных результатов. При увеличении числа наблюдений коэффици-
  енты подавления пропорционально растут. 2. Время выборки должно быть кратно дли-
  тельности периода сети переменного тока 50 Гц (20 мс). Оптимальное количество наблю-
  дений (измерений) – 100–128, при 128 измерениях операция деления сводится к простому
  сдвигу, и результат усреднения может быть выдан через 1–2 мкс. 3. При эксперименталь-
  ном применении метода усреднения АР для фильтрации сильно зашумленного измеритель-
  ного сигнала в линии связи длиной 800 м наблюдалось снижение разброса выходных кодов
  АЦП с ±3,5 % до ±0,1 % после фильтрации (АР, 64 измерения за 40 мс).