- •2.Факторы успешного реинжиниринга.
- •5.Бизнес-процессы. Построение моделей бизнес-процессов.
- •9.Обеспечение технологичности конструкции изделия.
- •3.Организационные аспекты реинжиниринга.
- •4.Организационная взаимосвязь руководителя, владельца ресурса и владельца процесса.
- •6. Методология idef0.
- •7.Объектно-ориентированный подход при построении моделей процессов.
- •8.Технологическая подготовка производства.
- •11.Классификация промышленных объектов управления.
- •10.Технологические процессы в подготовке производства.
- •36.Датчики для измерения углеродного потенциала контролируемых атмосфер.
- •12.Проектирование технологических процессов. Методы.
- •35.Виды автоматизации в современных термических цехах.
- •14.Проектирование средств технологического оснащения.
- •13.Сапр тп.
- •15.Стадии проектирования и состав проектов автоматизации технологических процессов.
- •17.Стадии проектирования. Состав проектной документации.
- •19.Задание на выполнение работ по автоматизации тп.
- •16.Задание на проектирование, исходные данные и материалы.
- •27.Управление производственными заданиями.
- •18.Состав рабочей документации.
- •25.Построение объектно-ориентированных моделей тпп.
- •21.Задание на проектирование помещений систем автоматизации, операторские пункты и помещения датчиков, проемы и закладные устройства.
- •22.Задание на проектирование кабельных сооружений, обеспечение средств автоматизации электроэнергией, сжатым воздухом.
- •20.Задание на проектирование помещений систем автоматизации.
- •29.Примеры организации производства в термических цехах.
- •26.Функционирование астпп в едином информационном пространстве.
- •28.Организация автоматического управления тп в термическом цехе.
- •33.Диапазон выходных значений датчиков. Точность.
- •2.3. Диапазон выходных значений
- •2.4. Точность
- •31.Классификация датчиков.
- •32.Передаточная функция. Диапазон измеряемых значений датчиков.
- •2.1. Передаточная функция
- •2.2. Диапазон измеряемых значений (Максимальный входной сигнал)
- •30.Датчик. Назначение датчиков. Сигналы датчиков.
32.Передаточная функция. Диапазон измеряемых значений датчиков.
2.1. Передаточная функция
Для каждого датчика можно вывести идеальное или теоретическое соотношение, связывающее сигналы на его входе и выходе. Если была бы возможность идеально спроектировать датчик, изготовить его из идеальных материалов и идеальными инструментами, при этом все работы выполнялись бы идеальными работниками, то сигнал на выходе такого датчика всегда бы соответствовал реальному значению внешнего воздействия. Выведенное идеальное соотношение между входным и выходным сигналом можно выразить в виде либо таблицы, либо графика, либо математического выражения. Это идеальное (теоретическое) выражение часто называют передаточной функцией. Передаточная функция устанавливает взаимосвязь между выходным электрическим сигналом датчика S и внешним воздействием s: S =f(s). Эта функция может быть как линейной, так и нелинейной (например, логарифмической, экспоненциальной или степенной). Во многих случаях передаточная функция является одномерной (т е связывает выходной сигнал только с одним внешним воздействием) Одномерную линейную функцию можно представить в виде выражения S=a + bs, (2 1) где а — постоянная составляющая (т е значение выходного сигнала при нулевом входном воздействии), b — наклон прямой, который часто называют чувствительностью датчика Параметр S— эта та характеристика электрического сигнала, которую системы сбора данных воспринимают в качестве выходного сигнала датчика В зависимости от свойств датчика это может быть амплитуда, частота или фаза
Однако датчик может иметь передаточную функцию, которую невозможно описать вышеприведенными аппроксимационными выражениями. В таких случаях применяются полиноминальные аппроксимации более высоких порядков
Для нелинейных передаточных функций чувствительность b не является константой, как это было в случае линейных зависимостей Для каждого конкретного значения входного сигнала s0 ее можно определить в виде
Во многих случаях нелинейные датчики могут считаться линейными внутри ограниченного диапазона значений Для более широкого диапазона значений нелинейная передаточная функция представляется в виде отрезков нескольких прямых линий Это называется кусочно-линейной аппроксимацией Для того, чтобы определить, может ли данная передаточная функция быть представлена в виде ли нейной зависимости, наблюдают за изменением выходных сигналов в линейной и реальной моделях при постепенном увеличении входного сигнала Если разность сигналов не выходит за допустимые пределы (см раздел 2 4), передаточную функцию данного датчика можно считать линейной
В случаях, когда на выходной сигнал датчика оказывают влияние несколько внешних воздействий, его передаточная функция становится многомерной Примером датчика с двумерной передаточной функцией является инфракрасный датчик температуры Его передаточная функция связывает две температуры (Тb — абсолютную температуру объекта измерения и Ts — абсолютную температуру поверхности сенсорного элемента) с выходным напряжением V где G— константа.
Из выражения видно, что зависимость между температурой объекта и выходным напряжением (передаточная функция) является не только нелинейной (параболой четвертого порядка), но она также зависит от температуры поверхности чувствительного элемента. Для определения чувствительности такого датчика по отношению к температуре объекта, надо взять частную производную от выражения (2.6):
На рис. 2.1 передаточная функция (2.6) показана графически. Из рисунка видно, что каждое значение выходного напряжения однозначно определяется по двум входным температурам. Следует отметить, что, как правило, передаточные функции представляются в виде зависимости «выход от входа». Однако, когда датчик используется для количественного определения внешнего воздействия, необходимо получить инверсную зависимость — «вход от выхода». При линейной передаточной функции получить обратную зависимость несложно. Но в случае присутствия в системе нелинейностей эта задача сильно усложняется, и во многих случаях аналитического выражения, пригодного для вычислений, получить не удается. Тогда снова привлекаются аппроксимационные методы.