动态测量时域补偿方法

摘要

一种动态测量时域补偿方法。它是将被测参量的变化曲线近似为分段折线，并根据折线转折点及斜率采用外推法递推计算被测参量；为了确定被测参量变化近似折线的转折点及折线斜率，首先，根据惯性环节瞬态响应分析递推计算出相应的传感器输出预估值∴_k，然后根据∴_k与传感器实际输出值y_k的偏差，动态确定折线模型(转折点及折线斜率)，最后，再通过动态确定的折线模型递推计算得到折线信号值u_k(即被测参量动态测量值)。它可以有效提高动态测量响应速度以及动态测量精度；时域递推算法简单，实时性好，适合用微型计算机汇编语言实现，发挥“软测量”优势，成本低，灵活性好，具有智能性；普遍适用于测量传感器表现为惯性环节的各种物理量测量。

主权项

1.一种动态测量时域补偿方法，其特征是，将被测参量的变化曲线近似为分段折线，并根据折线转折点及斜率采用外推法递推计算被测参量；为了确定被测参量变化近似折线的转折点及折线斜率，首先，根据惯性环节瞬态响应分析递推计算出相应的传感器输出预估值然后根据与传感器实际输出值y_k的偏差，动态确定折线模型(转折点及折线斜率)，最后，再通过动态确定的折线模型递推计算得到折线信号值u_k(即被测参量动态测量值)，具体计算步骤为：根据u₀、y₁及(1)、(2)式K₀＝(y₁-u₀)×β/T                                            (1)u₁＝(y₁-u₀)×α×β                                          (2)计算折线信号初始斜率k₀及折线信号值u₁；根据(3)式 ${\hat{y}}_k=y_{k-1}\exp (-\frac{\Delta }{T})+u_{k-1}(1-\exp (-\frac{\Delta }{T}))+K_{k-1}\Delta -K_{k-1}T(1-\exp (1-\frac{\Delta }{T}))...\left(3\right)$递推计算传感器输出预估值根据(4)式 ${ϵ}_k={\hat{y}}_k-y_k...\left(4\right)$计算偏差从而对于折线信号是否发生转折进行判断；根据折线信号是否发生转折对如下计算进行选择：根据(5)、(6)式K_k＝K_k-1                                        (5)u_k＝u_k-1+K_k-1×Δ                               (6)递推计算折线斜率K_k与折线信号u_k或根据(7)、(8)式K_k＝K_k-1-ε_k/β/T                               (7)u_k＝u_k-1+K_k-1×Δ-ε_k×α×β                   (8)递推计算折线斜率K_k与折线信号u_k。通过不断采样与递推计算进行动态测量。