Введение
ГЛАВА 1. Принципы построения, точностные характеристики и методы повышения точности магнитострикционных преобразователей положения .. 10
1.1. Принципы построения магнитострикционных преобразователей положения 10
1.2. Точностные характеристики магнитострикционных преобразователей положения 14
1.2.1. Статические характеристики 14
1.2.2. Систематические погрешности 15
1.2.3. Случайные погрешности 17
1.2.4. Дополнительные погрешности 17
1.2.5. Динамические характеристики 18
1.3. Методы повышения точности 19
1.3.1. Технологические методы повышения метрологических характеристик МПП 20
1.3.2. Принцип отражения ультразвуковой волны 23
1.3.3. Логометрические и дифференциальные магнитострикционные преобразователи положения 23
1.3.4. Модульное преобразование 27
1.3.5. Формирование временного интервала по экстремуму сигнала считывания 28
1.3.6. Применение микропроцессорного устройства 30
1.3.7. Помехоустойчивость магнитострикционных преобразователей положения 33
1.4. Выводы по первой главе 35
ГЛАВА 2. Исследование свойств сигнала с первичного преобразователя 37
2.1. Исследование причин возникновения случайной погрешности при обработке сигнала считывания 37
2.1.1. Обобщенная структура измерительного тракта 37
2.1.2. Определение составляющих случайной погрешности измерительного тракта и причин их возникновения 39
2.1.3. Оценка составляющих случайной погрешности измерительного тракта 40
2.2. Исследование спектральных свойств сигнала с первичного
преобразователя 46
2.2.1. Исследование в одной точке диапазона преобразования положения 46
2.2.2. Исследование по диапазону преобразования положения...51
2.2.3. Исследование влияния натяжения звукопровода 53
2.2.4. Исследование влияния параметров импульса тока записи.. 55
2.3. Исследование случайной погрешности преобразования с
восстановлением сигнала с первичного преобразователя по
стабильным гармоническим компонентам 58
2.3.1. Случайная погрешность непосредственного преобразования. 58
2.3.1. Случайная погрешность логометрического преобразования. 60
2.4. Выводы по второй главе 65
ГЛАВА 3. Метод уменьшения случайной погрешности на основе dsp технологий 66
3.1. Функциональная схема 66
3.2. Аппаратная реализация метода 68
3.2.1. Структурная схема измерительного тракта 68
3.2.2. Влияние шага дискретизации на точность преобразования положения 69
3.2.3. Влияние разрядности АЦП 70
3.2.4. DSP микропроцессоры 71
3.2.5. Быстродействующие АЦП 73
3.3. Алгоритм обработки сигнала и формирования результата преобразования 74
З.ЗЛ. Основной алгоритм функционирования DSP микропроцессора 74
3.3.2. Оценка временных затрат на реализацию алгоритма функционирования DSP микропроцессора и вычисление требуемого объема памяти 77
3.3.3. Алгоритмы идентификации полезного сигнала и связанные с ними затраты 82
3.3.4. Алгоритмы локализации и поиска главного экстремума... 87
3.4. Выводы по третьей главе 91
ГЛАВА 4. Разработка микропроцессорного магнитострикционного преобразователя положения и имитационное моделирование его работы 93
4.1. Аппаратная реализация преобразователя 93
4.1 1 Структурная схема микропроцессорного магнитострикционного преобразователя положения 93
4.1.2. Применение гибридного DSP микропроцессора 94
t 4Л.З. Формирователь импульса тока записи 95
4.1.4. Предварительный усилитель 96
4.1.5. Антиэлайсинговый фильтр 97
4.2. Имитационное моделирование работы устройства 98
4.2.1. Построение имитационной модели в инженерной лаборатории MATLAB 6.5 98
4.2.2. Имитационное моделирование устройства 101
4.3. Анализ эффективности метода уменьшения случайной
погрешности 104
4.3.1. Анализ влияния мощных импульсных помех и шума на преобразование положения 104
4.3.2. Оценка уменьшения величины случайной погрешности.. 106
4.3.3. Динамические характеристики 108
4.4. Выводы по четвертой главе 108
Заключение 110
Список использованных источников
