Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Первичная обработка данных
Поскольку автоматизированная система расположена на территории электростанции, то на результат любых измерений оказывают влияние сильные электромагнитные помехи, приводящие к значительным случайным погрешностям. Поэтому целесообразно производить многократные измерения физических величин и рассчитывать их оценки в результате статистической обработки. Данные, поступающие с датчика, измеряющего положение подвижной каретки, представляют собой постоянную величину. Результат измереия постоянной величины обычно представляется в форме , где - приближенная оценка измеряемой величины; Δ Xизм – приближенная оценка погрешности измерений, представленная в виде верхней и нижней границ диапазона значений. Расчеты ведутся по формулам: , (1) , (2) , (3) , (4) где N – количество наблюдений («замеров»); Xi – результат i-го наблюдения («замера»); K – некий коэффициент, зависящий от N и от Pдов (например, при Pдов = 0, 95 используют K = 1, 96); – оценка с.к.о. полной ошибки измерений; S2 – дисперсия случайной составляющей погрешности измерений; θ 2 – дисперсия инструментальной погрешности, приписываемой использованному средству измерения. Данные, поступающие с датчика, который измеряет «биения» вала, представляют собой изменяющийся во времени случайный процесс вида X(t) = g(t) + ξ (t), (5) где g(t) – «тренд», т.е. детерминированная функция, описывающая поведение процесса во времени; ξ (t) – случайный «шум», вызванный воздействием электромагнитных помех. Для разделения процесса на «тренд» и «шум» используются разные подходы. Проиллюстрируем один из них, основанный на методах цифровой фильтрации. Метод скользящего среднего по n точкам представляет собой применение для каждого i-го отсчета выборки следующей системы правил (на примере n=3): (6) где – новое, «сглаженное» значение отсчета. Обратите внимание, что этот метод работает «с задержкой», т.е., например, при n=3 для выполнения расчетов для i-го элемента выборки необходимо дождаться появления (i+1)-го элемента. Можно избавиться от задержки, применив правило , но в этом случае погрешность сглаживания будет выше. Также можно использовать метод медианной фильтрации по n точкам, основанный на правиле: (7) где означает среднее по величине из группы значений. После сглаживания необходимо рассчитать Zmin и Zmax – предельные значения в выборке и проверить выполнение условия Zmin > -3 мм и Zmax< +3 мм.
|