Обратного преобразователя

Переходная характеристика, представляющая собой зависимость от времени выходной величины, например u2(t), при ступенчатом характере изменения входной величины, т. е. по закону единичной функции и\ (t) =iL/r I (t), где ?/i=const или ei(t) = = E\-l(t), находится путем обратного преобразования Лапласа [3]. Отношение ы2(0 к V\ (или Е\) представляет собой переходную функцию /i(0; графики нормированной переходной функции ft(t)=Uz(t)/KUi изображены на 1.5.

2.37. Обратите внимание на то, что в точке ш = =/а подынтегральная функция обратного преобразования Фурье имеет полюс третьего порядка.

2.35. На основании обратного преобразования Фурье

В связи с широким внедрением цифровых вычислительных средств, в первую очередь микропроцессоров и микро-ЭВМ (см. §8.12), во все отрасли науки и техники стала актуальной задача связи ЭВМ с различными техническими устройствами. Как правило, информация первичных преобразователей (сигналов датчиков) представляется в аналоговой форме, в виде уровней напряжения. Большая часть исполнительных устройств (электродвигатели, электромагниты и т. д.), предназначенных для автоматического управления технологическими процессами, реагирует также на уровни напряжения (или тока). С другой стороны, цифровые ЭВМ принимают и выдают информацию в цифровом виде. Для преобразования информации из цифровой формы в аналоговую применяют цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП), а для обратного преобразования — аналого-цифровые преобразователи (АЦП).

Третий шаг -переход из спектральной области во временную с помощью обратного преобразования Фурье:

Вычисление этих выражений прямого и обратного преобразования Фурье рассматривается в гл. 14, посвященной цифровой обработке сигналов.

рациональные функции аргумента s, то при расчете отклика по (6.2) операторные выражения могут быть функциями произвольного вида. Ниже рассматривается метод нахождения обратного преобразования Лапласа для операторных выражений произвольного вида. Очевидно, он может быть использован и для нахождения импульсной и переходной характеристик по выражениям (6.1).

Расчет f (t) методом обратного преобразования

Программа 6.1 представлена в форме, предусматривающей двукратное вычисление оригинала функции F(s) =arctg(2/s) : no приведенному выше аналитическому выражению f(t)=sin2tlt (строки 6226—6228) и методом обратного преобразования Лапласа. Результаты расчета при значениях параметров 11 = 4, Т= = 0,4, F0 = 2 приведены в табл. 6.1.

При использовании программы для выполнения обратного преобразования над другими функциями необходимо внести в нее следующие изменения: в строке 6202 следует записать аналитическое выражение функции F(s), строки 6226 — 6228 исключить, а в строке 6230 в операторе PRINT убрать переменную Y1.

Переходная характеристика определяется с помощью обратного преобразования Лапласа

Частотные характеристики преобразователей П1, П2 могут быть вычислены при помощи обратного преобразователя Фурье:

Автоматическая коррекция погрешностей способом итераций. Использование этого способа в ряде случаев позволяет свести точность измерения к точности обратного преобразователя [31. Этот способ требует наличия избыточности преобразователя по быстродействию, а для своей реализации — структурной избыточности Принципиально возможна реализация способа итераций с временным или пространственным разделением каналов.

Рассмотрев работу многоканального прямого и обратного преобразователя, остановимся на некоторых дополнительных замечаниях.

емкостного типа, выходная емкость которого равна С*, мостового преобразователя МП изменения емкости в напряжение переменного тока, вторичного преобразователя ПУ, предназначенного для усиления и преобразования переменного напряжения в постоянное, и обратного преобразователя напряжения в компенсирующее усилие. Конструктивно подвижные части прямого и обратного преобразователей жестко связаны. Входная преобразуемая сила Fx перемещает на расстояние х подвижной электрод /, укрепленный на растяжках (мембране или плоских пружинах), преодолевая их упругое противодействие Fnp. При этом изменяется значение емкости Сх между подвижным и неподвижным электродами первичного преобразователя. На выходе моста переменного тока, одним из плеч которого является емкость Сх, появляется некоторое напряжение разбаланса AU ~. С помощью последующего преобразователя ПУ это напряжение усиливается и преобразуется в напряжение постоянного тока.

Напряжение ?/= подается на соединенные последовательно обмотки 2 и 3 обратного преобразователя таким образом, чтобы сила FK, возникающая в результате электродинамического взаимодействия подвижной и неподвижной катушек, была направлена навстречу измеряемой силе и уравновешивала ее.

Дифференциальное уравнение движения механической системы обратного преобразователя под действием силы AF (/) = Fx (t) — FK (t) может быть записано в виде

Наиболее инерционным звеном уравновешивающего преобразователя силы является механическая система обратного преобразователя. Инерционными свойствами других преобразовательных элементов в первом приближении можно пренебречь. Следовательно изображение компенсирующей силы

Одной из наиболее существенных составляющих погрешности магнитоэлектрического обратного преобразователя является погрешность от нагрева катушки измерительным током, значение которой зависит не только от его значения, но и от времени действия, условий охлаждения катушки и других факторов. Учитывая, что постоянная времени нагрева катушки составляет обычно от нескольких до десятков минут, погрешность от нагрева измерительным током зависит при прочих равных условиях от предыстории работы преобразователя и, следовательно, практически не поддается коррекции. Уменьшение этой погрешности может быть достигнуто ограничением перегрева обмотки, связанного с рассеиваемой в ней мощностью зависимостью

34. Объясните принцип действия, место в структурной схеме средства измерения и приведите основные расчетные соотношения для магнитоэлектрического обратного преобразователя.

35. Объясните особенности работы и приведите основные расчетные соотношения для электродинамического обратного преобразователя.

перемещения / движка от значения измеряемой велчины X. Реостат с равномерной намоткой (реостатный измерительный преобразователь) дает однозначную зависимость R = <р (/). Электрическая измерительная цепь (при постоянстве напряжения Е источника питания и всех сопротивлений цепи, кроме сопротивления реостата) осуществляет однозначную зависимость тока / от сопротивления R. Поэтому шкала электроизмерительного прибора (обратного преобразователя), по которой отсчитываются показания а, может быть градуирована непосредственно в значениях измеряемого уровня X.