Измерительные сигналы

Это обеспечивает формирование характеристик аналоговых сигналов в широком диапазоне т.к. функция изменения мгновенных значений сигнала может быть представлена любой детерминированной последовательностью чисел (выборкой)

или выборкой с заданными статистическими характеристиками (математическое ожидание, дисперсия, корреляционная функция, спектральная плотность и др.),

модель аналогового сигнала имеет методические погрешности от воспроизведения его функциональных характеристик - погрешность неадекватности модели непрерывного физического процесса - Δас.

Δ t1

Δ t2

Δ x

микросекундах и т.д., часах, годах и т.д. в зависимости от моделируемого процесса и требуемой точности.

Частота дискретизации аналогового сигнала

Управляющие сигналы

Управляющие сигналы:

- доступ закрыт

- доступ открыт

Модель датчика.

Модель физического процесса - это модель аналогового сигнала (см. выше). Она имеет погрешность неадекватности выбранной математической модели -

Модель ПИП имеет погрешность метода аппроксимации, так как реализует градуировочную характеристику в статическом режиме -

ΔМПИП

Δас

Для моделирования динамических характеристик ПИП необходимо вводить коэффициенты относительного масштабирования времени реализации модели физического процесса и модели ПИП с учетом динамических свойств измеряемого параметра и АЧХ ПИП.

Датчик должен удовлетворять требованиям по измерению параметра физической величины, т.е. быть выбран с такими характеристиками, чтобы динамические свойства параметра не искажались - , где Δдф и ΔДПИП динамические характеристики физического параметра и ПИП соответственно. Шаг дискретизации измеряемой величины должен удовлетворять требованию
Таким образом погрешность моделирования датчика в существующих системах определяется статической характеристикой или методической погрешностью модели

Δдф << ΔДПИП

Δдф << ΔМПИП

ΔД = Δмф + ΔМПИП

Погрешности моделирования ПИП

Аналоговый ИП

ΔМИП = ΔМПИП

Инструментальная погрешность -

Динамическая погрешность -

ΔИИП

ΔДИП

имеет туже природу что и у ПИП и при необходимости должна также учитываться (см. ПИП).

Создание адекватной программной модели, соответствующей аппаратной реализации, требует введения ограничения разрядности представления цифровых данных, характеристик чувствительности и АЧХ аналогового тракта устройства.

Методическая погрешность -

ΔМИП = ΔМПИП

Инструментальная погрешность -

ΔИИП = Δкв

определяется погрешностью квантования при условии, что другие составляющие погрешности от реализации значительно меньше Δкв (такое условие должно обеспечиваться всеми модулями на этапе их проектирования и производства).

ΔДИП

определяется временем функционального преобразования, т.е. шагом дискретизации во времени.

Цифровой ИП

Цифровой ИП может иметь аппаратную или программную реализацию. Природа ошибок этих реализаций одна и та же.

Методическая погрешность -

ΔМИП

зависит от выбранного метода измерения.

Инструментальная погрешность -

ΔИИП

определяется выбранной разрядностью при реализации алгоритма преобразования.

Динамическая погрешность -

ΔДИП

4 Модели отсчетных устройств и индикаторов

- это цифровое отсчетное устройство точность представления результатов измерения которого определяется его разрядностью. Так как виртуальная модель является цифровой она адекватная и дополнительных погрешностей не вносит.

Цифровые индикаторы

Аналоговые отсчетные устройства

ΔРОУ

ΔМОУ

ΔИОУ

Инструментальная погрешность определяется выбором геометрических параметров индикаторного устройства, т.е. выбором соотношения разрешающей способности монитора ПК и разрешающей способности моделируемого устройства. Так как у пользователя есть возможность выбирать это соотношение и на быстродействие устройства это не сказывается всегда можно выбрать вариант когда ΔИОУ виртуального средства меньше ΔОУ реального.

Δ = 0.1

Δ = 0.001

Δ = 2.5

Δ = 0.5

Осциллограф

методичка

ΔxЭО > ΔxВО , ΔtЭО > ΔtВО или ΔyЭО > ΔyВО.

Погрешности моделирования осциллографа