36. Статичні характеристики єс. Різновиди характеристик.

Статические характеристики – это характеристики, которые не изменяются во времени.

Разновидности стат.характеристик – коэффициент передачи по – току, - напряжению, - мощности, отношение сигнал/шум, входное и выходное сопротивление.

Статическая характеристика элемента - называется зависимость установившихся значений выходной величины от значения величины на входе системы, т.е.: Yуст = ц (X)

Статическую характеристику изображают в виде кривой Y(X).

Установившийся режим (Yуст) - это режим, при котором расхождение между истинным значением

регулируемой величины и ее заданным значением будет постоянным во времени.

Статический элемент - у которого при постоянном входном воздействии с течением времени устанавливается постоянная выходная величина. Например, при подаче на вход нагревателя различных значений напряжения он будет нагреваться до соответствующих этим напряжениям значений температуры.

Астатический элемент - у которого при постоянном входном воздействии сигнал на выходе непрерывно растет с постоянной скоростью, ускорением и т.д.

Линейный статический элемент - называется безинерционный элемент, обладающий линейной статической характеристикой вида: Yуст = k*X + b

Как видно из формулы, статическая характеристика элемента имеет вид прямой с

коэффициентом наклона k и смещением характеристики b.

Линейные статические характеристики, в отличие от нелинейных, более удобны для изучения благодаря своей простоте. Если модель обьекта нелинейна, то обычно ее преобразуют к линейному виду путем метода линеаризации.

Система управления называется статической, если при постоянном входном воздействии ошибка управления Е стремится к постоянному значению, зависящему от величины воздействия.

Система управления называется астатической, если при постоянном входном воздействии

ошибка управления Е стремится к нулю вне зависимости от величины воздействия.

37. Точність ес. Похибки. Ентропійна похибка. У вимірювальних системах, у системах зі зворотнім зв'язком.

Точность — степень совпадения характеристик эл. сист. от заданных хар-к.

Погрешность – это разность между требуемыми и истинными характеристиками электронной системы. Чем меньше разница, тем больше точность. Состоит из погрешностей:

- изготовления электронной системы

- измерения электронной системы

Погрешности изготовления ЭС возникают вследствие отклонения параметров компонентов (деталей) от их номинала (из-за действия шумов).

Различают погрешности :

- Статические - это характеризуют отклонение функциональных параметров эл. системы после ее изготовления(*) - мат.ожидание, средне-квадртическое отклонение и отношение сигнал/шум.

- Динамические – описывают эти погрешности во время выполнения функции эл. системы, то есть изменение параметров – спектральная плотность, корреляционная функция.

Погрешности характеризуются среднем значением погрешности, средне-квадратичным отклонением или дисперсией, корреляционными функциями, спектральной плотностью, плотностью распределения вероятностей ошибки.

Энтропийная погрешность - это погрешность, выраженная как потеря информации. Определяется как условная энтропия. Уменьшает количество информации в электронной системе.

Информационная энтропия — мера неопределённости или непредсказуемости информации, неопределённость появления какого-либо символа первичного алфавита. При отсутствии информационных потерь численно равна количеству информации на символ передаваемого сообщения.

Например, в последовательности букв, составляющих какое-либо предложение на русском языке, разные буквы появляются с разной частотой, поэтому неопределённость появления для некоторых букв меньше, чем для других. Если же учесть, что некоторые сочетания букв (в этом случае говорят об энтропии n-ого порядка, см. ниже) встречаются очень редко, то неопределённость ещё более уменьшается.

Для иллюстрации понятия информационной энтропии можно также прибегнуть, к примеру, из области термодинамической энтропии, получившему название демона Максвелла. Концепции информации и энтропии имеют глубокие связи друг с другом, но, несмотря на это, разработка теорий в статистической механике и теории информации заняла много лет, чтобы сделать их соответствующими друг другу.

Погрешность измерительных систем определяется как отклонение результатов измерения эл. устройства относительно эталонного. (определяется классом точности)

Погрешность систем с обратной связью – характеризуется изменением ошибки во времени. в системах с положительной обратной связью погрешность увеличивается, а в системах с отрицательной обратной связью погрешность уменьшается.

38. Чутливість ЕС. Чутливість до змінювання параметрів. Чутливість розімкненої та замкненої ЕС. Поріг чутливості .Гранична роздільна здатність.

Чувствительность ЭС характеризует отношение изменения значения ее выходной фазовой переменной (выходного параметра, ΔY) к изменению входной фазовой переменной ΔХ при минимально достижимом отношении сигнал/шум на входе.

Абсолютная чувствительность:

Sa = ΔY/ ΔХ

Относительная чувствительность:

Sa = (ΔY/Y)/ (ΔХ/X)

При изменении параметров возможны следующие случаи:

1. Параметры системы не зависят от параметра Zj – чувствительность равна нулю

2. Если возрастание (спадание) параметра приводит к возрастанию (спаданию) значения чувствительности ЭС – чувствительность положительна.

3. Если возрастание (спадание) параметра приводит к спаданию (возрастанию) значения чувствительности ЭС – чувствительность отрицательна.

Чувствительность разомкнутой системы, для которой передаточная функция при отсутствии обратной связи ( W₂`(p)=0) и W= W₁ , равна 1: Sw = 1 и высокая точность управления требует высокой точности компонентов.

Чувствительность замкнутой системы значительно меньше по сравнению с чувствительностью разомкнутой системы. Чувствительность замкнутой системы:

она может быть близка к 1 при достаточно большой величине w₁(p)*w₂(p). Таким образом изменение передаточной функции обратной связи непосредственно влияет на изменение передаточной функции системы, поэтому компоненты, обеспечивающие w₂(p) должны быть высокостабильными.

Порог чувствительности ЭС – такое действие на ее вход, которое вызывает на выходе минимальный, уверенно обнаруживаемый, сигнал.

Граничную разрешающую способность определяет главным образом величина сигнала в ЭС, информационно представляющего некую физическую величину (размер, частотный интервал и др.), которая начинает не различаться с другим информационным сигналом.