Использование информационной избыточности - Структурные методы повышения точности средств измерения
Под информационной избыточностью понимается такое состояние измерительной информации, при котором она больше необходимой для реализации функций управления объектом. Избыточная информация может использоваться для повышения точности измерений.
Примером использования информационной избыточности в целях повышения точности измерений может служить включение в измерительную систему дополнительных средств измерений, измеряющих одну и ту же величину, и осреднение их показаний.
В погрешностях подавляющего большинства средств измерений, используемых в АСУ ТП, доминируют невыявленные систематические погрешности, которые могут быть разного знака, и для грубой ориентировочной оценки результирующей погрешности измерений (Dр) при использовании n средств измерений одинаковой погрешности (D) для измерения одной и той же величины можно воспользоваться выражением:
При использовании нескольких средств измерений разного класса точности целесообразно принимать в качестве результата измерений средневзвешенное значение:
Где: хi - результат измерений i-м средством измерений,
Di - относительная погрешность измерений с помощью i-го средства измерений,
N - число используемых средств измерений.
В этом случае результирующая относительная погрешность dр будет определяться следующим выражением:
Необходимо иметь в виду, что при существенном отличии погрешности используемых приборов (в 3 и более раз) результирующая погрешность будет больше погрешности наиболее точного прибора в этой группе.
Другим примером информационной избыточности может служить наличие тех или иных связей между измеряемыми величинами, обусловленных свойствами объекта измерений или управления. Эти связи могут быть использованы как для исключения аномальных погрешностей (промахов) при измерении отдельных величин, так и для повышения точности измерений всей совокупности измеряемых величин.
Обычно в системе управления измеряется несколько величин х1, х2, ..., хn, связанных между собой уравнениями связи (их число r).
F1 (х1, х2, ..., хn) = 0
F2 (х1, х2, ..., хn) = 0
Fr (х1, х2, ..., хn) = 0,
Которые образуют совместную систему. Измерив m = n - r параметров, можно определить остальные из уровней связи. Если число измеряемых параметров m удовлетворяет условию m > (n - r), то имеет место информационная избыточность. Значения (n - m) измеряемых параметров в этом случае можно определить из (n - m) < r уравнений системы, приведенном выше. Из оставшихся уравнений, число которых q = m - (n - r), для любых q параметров могут быть получены вторые значения, в общем случае не совпадающие с первыми. Если уравнения связи практически соблюдаются, то такое несовпадение обуславливается погрешностями измерений. Следовательно, информационная избыточность позволяет обнаружить наличие погрешности измерений совокупности нескольких параметров и использовано для уменьшения погрешности измерений.
Пример использования информационной избыточности для повышения точности измерений приведен в приложении 4.
Похожие статьи
-
Этот способ повышения точности измерений целесообразен при доминирующих систематических составляющих погрешности средств измерений. Так для термопар и...
-
Метод обратного преобразования - Структурные методы повышения точности средств измерения
Этот метод применяется при автоматической коррекции погрешности средств измерений. Для реализации этого метода используется обратный преобразователь,...
-
Использование тестовых сигналов - Структурные методы повышения точности средств измерения
Тестовые методы повышения точности измерений применяются в различных измерительных системах для измерений как электрических, так и неэлектрических...
-
Для большинства измерений, выполняемых в системах управления технологическими процессами, оценивание погрешности измерений и ее составляющих производится...
-
Повышение точности измерений в промышленности является одним из существенных резервов повышения качества продукции и эффективности производства. На...
-
Метод сравнения с мерой - Структурные методы повышения точности средств измерения
Метод сравнения с мерой основан на том, что размер измеряемой величины сравнивают с помощью компаратора с размером величины, воспроизводимой мерой, а...
-
Этот метод эффективен при доминировании случайной составляющей погрешности измерений. Известно, что случайная составляющая погрешности измерений среднего...
-
Такое мероприятие помимо снижения трудоемкости измерений способствует исключению субъективных погрешностей, возникающих при обработке диаграмм,...
-
Этот способ повышения точности измерений целесообразен, если доминируют дополнительные погрешности средств измерений, которые вызываются значительными...
-
В околоземном пространстве развернута сеть искусственных спутников Земли (ИСЗ), равномерно "покрывающих" всю земную поверхность). Орбиты ИСЗ вычисляются...
-
Современные технологии, используемые для решения задач, связанных с планирование грузовых автомобильных перевозок, в логистике позволяют значительно...
-
Проблема пробок остро стоит во многих странах мира, а попытки ее разрешить многочисленны и разнообразны. Во многих странах Европы и в Японии созданы...
-
Задачи определения местонахождения автомашин, других транспортных средств, ценных грузов и т. д. крайне актуальны как для государственных органов, так и...
-
Эксплуатационные ограничения ОСН сохраняет работоспособность в условиях открытой атмосферы влажностью от 0 до 100% и при температуре от -40 до +40...
-
Классификация основных способов и методов (обеззараживания) воды приведена на Рисунке 1. Рисунок 1 Классификация основных способов и методов...
-
Определение чувствительности производится с помощью измерительного генератора, уровень входного сигнала которого или нормирован с допускаемой для поверки...
-
Локализация сигналов методом фильтрации и заземление технических средств
Фильтрация Одним из методов локализации опасных сигналов, циркулирующих в технических средствах и системах обработки информации, является фильтрация. В...
-
Выбор системы методом иерархий - Корпоративная система связи с использованием сетевой телефонии
Из всего множества систем выбираем 4 тех, которые имеют оптимальное соотношение между функциональными возможностями и стоимостью. Пусть, в результате...
-
Методы с разнесенным измерением - Бездатчиковое управление электроприводом
Метод тестовых импульсов - в одну или несколько неработающих фаз подаются импульсы с известным напряжением. При этом контролируется либо амплитуда...
-
Анализ путей решения поставленной задачи Постановка задачи следующая: необходимо в несколько раз повысить пропускную способность магистральной ВОЛС...
-
Для повышения помехоустойчивости приема дискретных двоичных сообщений, решение о переданном символе принимается не по одному отсчету на длительности...
-
Метод временного мультиплексирования (TDM) Суть TDM: процесс передачи разбивается на ряд временных циклов, каждый из которых в свою очередь разбивается...
-
Уникальность сенсорной сети WayNet - объединение в одном чипе возможностей: ???наземной и подземной навигации с высокой точностью (до ± 0,5...
-
Из всего вышеизложенного следует что, практически все применяемые в настоящее время меры упорядочения движения исходят из молчаливого признания...
-
В основе развития этого класса методов лежит утверждение, что анализ речи, основанный на модели слуха человека, будет более успешным, чем анализ,...
-
Спутниковый мониторинг транспорта, основан на использовании глобальных телеметрических навигационных спутниковых систем, таких как GPS и ГЛОНАСС....
-
К методам этого типа относятся, прежде всего, класс методов обработки зашумленных речевых сигналов, которые используют квазипериодичность речевого...
-
В терминах электроники измерительный преобразователь определяется обычно как прибор, преобразующий неэлектрическую физическую величину (называемую...
-
Оценка неэнергетических параметров - Измерения параметров сигнала
Сигнал зависит от какого-либо неэнергетического параметра А , которым может быть задержка сигнала или смещение частоты (эффект Доплера в радиолокации)....
-
Графоаналитический метод анализа Этот метод используется в тех случаях, когда отсутствует отсечка тока. Этот метод известен под названием трех (пяти,...
-
Звуковое сопровождение компьютера всегда находилось несколько на втором плане. Большинство пользователей более охотно потратят деньги на новейший...
-
Противопожарная безопасность - Корпоративная система связи с использованием сетевой телефонии
Противопожарные мероприятия. Пожар - неконтролируемый процесс горения, сопровождающийся уничтожением материальных ценностей и создающий опасность для...
-
Интернет - Информационные технологии и Интернет
(Internet - inter + net - объединение сетей) - всемирная компьютерная сеть, объединяющая миллионы компьютеров в единую информационную систему. Интернет...
-
Разделить обслуживаемую территорию на макро-зоны можно двумя способами: статистическим, основанным на измерении статистических параметров распространения...
-
В процессе квантования по уровню значение каждого АИМ-отсчета заменяется ближайшим разрешенным значением. Характеристиками квантующего устройства...
-
Измерение геометрических размеров ОВ - Методы испытания волоконно-оптических кабелей
Методы измерения геометрических параметров ОВ и ОК приведены в табл. 1. Таблица 1. Методы измерения геометрических параметров ОВ и ОК Параметр Метод...
-
Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться...
-
Итак, пробок можно избежать, а пропускную способность магистрали можно увеличить многократно за счет изменения пространственного расположения полос...
-
Решение проблемы повышения помехозащищенности систем связи и управления достигается использованием различных методов и средств, в том числе и сигналов...
-
Не будет преувеличением сказать, что толчок к развитию навигации с использованием космических аппаратов дал запуск в СССР первого искусственного спутника...
Использование информационной избыточности - Структурные методы повышения точности средств измерения