УДК 621.3
Р.О. Мазманян, канд. техн. наук
ИЕРАРХИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ С КОРРЕКЦИЕЙ АДДИТИВНЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ. КУБИЧЕСКИЕ СПЛАЙНЫ В ПРОЦЕДУРАХ ИНТЕРПОЛЯЦИИ ДАННЫХ ДЛЯ ВСТРОЕННЫХ СИСТЕМ
Структурные методы автоматической коррекции аддитивных погрешностей датчиков Холла с коммутацией его выводов используются как в магнитоизмерительных системах, так и в микроэлектронных прецизионных линейных преобразователях Холла, интегрированных со схемой преобразования измерительного сигнала. Структура измерителя магнитной индукции, предназначенная для компьютерных экспериментальных исследований динамических и точностных характеристик магнитоизмерительных систем, их критичности к изменениям параметров звеньев структуры, является важной составляющей библиотеки моделей структур магнитоизмерительных систем, создаваемой в рамках научно-исследовательских программ отдела электрических и магнитных измерений.
Научная новизна результатов исследований [1] заключается в следующем:
синтезирована иерархически упорядоченная трехуровневая структура измерителя магнитной индукции с коммутируемыми выводами гальваномагнитного преобразователя, обеспечивающая исчерпывающее воспроизведение основных функциональных свойств измерительной системы;
разработана модель датчика Холла, основанная на схеме замещения его двумя резистивными мостами и предназначенная для работы в составе измерителя;
разработана иерархически упорядоченная открытая для модификации модель с трехуровневой структурой измерителя и иерархическим блоком симуляции индукции магнитного поля, которая обеспечивает исключительную гибкость при проведении вычислительных экспериментальных исследований и представляет возможность замены блоков структуры измерителя на любом из уровней их схемотехническими решениями.
Информационное наполнение встроенных средств цифровой обработки информации является важным этапом в создании новых, в том числе магнитоизмерительных устройств и измерительных информационных систем. Особое место в ряду цифровых методов обработки измерительной информации занимают методы приближения функциями последовательностей данных, что в условиях ограниченности ресурсов встроенных средств требует эффективной организации вычислений.
Для микропроцессоров и сигнальных процессоров разработан оптимизированный алгоритм аппроксимации и интерполяции данных кубическими сплайнами [2], в котором вектор решений системы уравнений или его отдельных элементов определяется без применения матриц данных, что снижает требования к вычислительным ресурсам встроенной системы. Эффективность алгоритма подтверждается на примере коррекции статической характеристики измерителя индукции с датчиком Холла.
Планы научных исследований отдела предусматривают проведение дальнейших исследований в направлении разработок новых алгоритмов цифровой обработки данных, магнитоизмерительных систем и средств их моделирования для диагностики электроэнергетического оборудования.
1. Мазманян Р.О. Структурное моделирование измерителей магнитной индукции с коммутируемыми выводами датчика Холла // Техн. електродинаміка. – 2007. – №1. – С.73–80.
2. Мазманян Р.О. Кубические сплайны в алгоритмах цифровой обработки информации встроенных средств измерительных систем // Техн. електродинаміка. – 2007. – №4. – С.75–80.