水轮机调速器仿真测试仪模拟通道校准方法

摘要

一种水轮机调速器仿真测试仪模拟通道校准方法，包括模拟信号的输出、输入校准，将目标值和实际值之间的关系抽象为线性关系，设x为目标值，y为实际值，用直线方程y＝ax+b模拟目标值和实际值之间的关系，其中参数a为直线方程的斜率，参数b为直线方程的截距；采最小二乘法一般线性拟合公式计算出参数a、b，通过PC机控制水轮机调速器仿真测试仪间隔输出多点模拟信号目标值x，然后用万用表测量仿真测试仪输出的模拟信号实际值y，再把该实际值y传送到PC机，PC机计算出参数a、b后再将其传送到仿真测试仪。采用所述方法，经国家第三方检测机构检测，模拟输入和输出通道的精确度完全可以达到行业标准；该方法全部过程自动完成，减少了人为测量引起的误差，提高了校准效率。

主权项

一种水轮机调速器仿真测试仪模拟通道校准方法，将PC机(1)通过第一通讯线(11)与水轮机调速器仿真测试仪(3)相连，通过第二通讯线(12)与万用表(2)相连，万用表(2)通过其测试表笔(13)采集水轮机调速器仿真测试仪(3)电流、电压输出端口输出的电流、电压，PC机(1)通过指令控制水轮机调速器仿真测试仪(3)的电压输出端口和电流输出端口输出相应的电压和电流，并通过第二通讯线(12)实时读取万用表(2)测量到的值，其特征是：a.模拟信号的输出校准：通过PC机控制水轮机调速器仿真测试仪间隔输出多点模拟信号目标值x，然后用带通讯功能的高精度万用表测量水轮机调速器仿真测试仪输出的模拟信号实际值y，再把万用表测量到的模拟信号实际值y通过通讯端口传送到PC机，PC机接收模拟信号的目标值和实际值；将目标值和实际值之间的关系抽象为线性关系，设x为目标值，y为实际值，用直线方程y＝ax+b模拟目标值和实际值之间的关系，其中参数a为直线方程的斜率，参数b为直线方程的截距；采用如下最小二乘法一般线性拟合公式(1‑1)、(1‑2)计算出参数a、b，$a=\frac{n\underset{k=0}{\overset{n-1}{\Sigma }}{x}_k{y}_k-\underset{k=0}{\overset{n-1}{\Sigma }}{x}_k\underset{k=0}{\overset{n-1}{\Sigma }}{y}_k}{n\underset{k=0}{\overset{n-1}{\Sigma }}{X}_k^2-\underset{k=0}{\overset{n-1}{\Sigma }}{x}_k\underset{k=0}{\overset{n-1}{\Sigma }}{x}_k}---(1-1)$$b=\frac{\underset{k=0}{\overset{n-1}{\Sigma }}{y}_k-a\underset{k=0}{\overset{n-1}{\Sigma }}{x}_k}{n}---(1-2)$式中n为目标值和实际值的采样对数，x_k、y_k(k＝0、1、2…n)分别为目标值点和实际值点，计算后所得参数a、b即为校准参数；然后把校准参数发送给水轮机调速器仿真测试仪；b.模拟信号的输入校准：将水轮机调速器仿真测试仪输出的模拟信号直接输出到水轮机调速器仿真测试仪模拟采集输入端，通过PC机控制水轮机调速器仿真测试仪间隔输出多点模拟信号，水轮机调速器仿真测试仪把模拟通道采集到的模拟信号实际值y发送到PC机；将水轮机调速器仿真测试仪输出的模拟信号直接接到万用表上，PC机控制水轮机调速器仿真测试仪输出同样间隔的多点模拟信号，万用表再把测量到的信号目标值x传递到PC机，PC机按照拟合公式(1‑1)、(1‑2)算出校准参数，最后把校准参数发送给水轮机调速器仿真测试仪。