От принципа двухканальности к теории построения инвариантных измерительных систем
Автор: Нестеров В.Н.
Журнал: Физика волновых процессов и радиотехнические системы @journal-pwp
Статья в выпуске: 4 т.23, 2020 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены теоретические основы построения инвариантных и квазиинвариантных относительно возмущающих воздействий измерительных систем. Дана историческая справка, отражающая зарождение, эволюцию и распространение методов теории инвариантности от систем автоматического управления и регулирования к информационно-измерительным системам и к измерениям в целом. На примерах структурного и технологических методов, по которым сформулированы формальные методические признаки их физической реализуемости, показаны возможности новых применений сформулированного академиком Б.Н. Петровым принципа двухканальности. Даны теоретические основы и способ линеаризации принципиально нелинейных функций преобразования параметрических измерительных преобразователей, в основе которых также лежит принцип двухканальности. Все теоретические положения подкреплены практическими примерами, распространяющими возможности рассмотренных методов на весь класс параметрических измерительных преобразователей в составе неравновесных измерительных мостов и делителей напряжения.
Теория инвариантности, принцип двухканальности, структурный метод, технологический метод, метод линеаризации, возмущающие воздействия, измерительные системы, параметрические преобразователи
Короткий адрес: https://sciup.org/140256327
IDR: 140256327 | DOI: 10.18469/1810-3189.2020.23.4.56-67
Список литературы От принципа двухканальности к теории построения инвариантных измерительных систем
- Принцип инвариантности в измерительной технике / Б.Н. Петров [и др.]. М.: Наука, 1976. 244 с.
- Щипанов Г.В. Теория и методы построения автоматических регуляторов // Автоматика и телемеханика. 1939. № 1. С. 4–37.
- Щипанов Георгий Владимирович. Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН. URL: https://www.ipu.ru/node/12143 (дата обращения: 28.09.2020).
- Кулебакин В.С. О применимости принципа абсолютной инвариантности в физических реальных системах // ДАН СССР. 1948. Т. 60, № 2. С. 231–234.
- Петров Б.Н. Принцип инвариантности и условия его применения при расчёте линейных и нелинейных систем // Теория непрерывных систем: тр. 1 междунар. конф. ИФАК. Т. 1. М.: Изд-во АН СССР, 1961. С. 259–275.
- Петров Б.Н., Кухтенко А.И. Структуры абсолютно инвариантных систем и условия их физической реализуемости // Теория инвариантности в системах автоматического управления: тр. всесоюз. совещания. М.: Наука, 1964. С. 24–28.
- Хрусталев М.М. Необходимые и достаточные условия слабой инвариантности // Автоматика и телемеханика. 1968. № 4. С. 17–22.
- Справочник по теории автоматического управления / под ред. А.А. Красовского. М.: Наука, 1987. 712 с.
- Ивахненко А.Г. Связь теории инвариантности с теорией стабильности измерительных систем // Автоматика. 1960. № 5. С. 35–40.
- Земельман М.А. Автоматическая коррекция погрешностей измерительных устройств. М.: Издательство стандартов, 1972. 199 с.
- Ашанин В.Н., Ларкин С.Е., Регеда О.Н. Коррекция погрешностей измерительных цепей параметрических датчиков // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. 2016. № 2 (16). С. 103–109. URL: https://imuk.pnzgu.ru/IMUK14216.
- Свистунов Б.Л. Измерительные преобразователи для параметрических датчиков с использованием аналитической избыточности // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. 2017. № 2 (20). С. 94–100. URL: https://imuk.pnzgu.ru/imuk13217.
- Чернецов М.В., Чураков П.П. Инвариантное преобразование в измерительных системах с параметрическими датчиками // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. 2018. № 1 (23). С. 11–17. DOI: https://doi.org/10.21685/2307-5538-2018-1-2.
- Nesterov V.N., Li A.R. Application of two-channel principle in measuring devices to compensate for disturbing influences of unknown physical nature // Pribory i metody izmerenij. 2020. Vol. 11, No. 3. С. 228–235. DOI: https://doi.org/10.21122/2220-9506-2020-11-3-228-235.
- Нестеров В.Н. Новый класс инвариантных измерительных преобразователей: методы построения и реализация для приборов и систем специального назначение // Информационные, измерительные и управляющие системы: науч.-техн. сб. Самарского отделения Поволжского центра Метрологической академии России. Самара, 2007. Вып. 3. С. 18–37.
- Новиков В.Н. Инвариантные преобразователи перемещений с переменной структурой измерительных цепей // Датчики и системы. 2012. № 9. С. 48–51.
- Нестеров В.Н., Ли А.Р. Теория и практика построения инвариантных измерительных преобразователей и систем на основе принципа двухканальности // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016. Т. 18, № 4 (7). С. 1414–
- 1422. URL: http://www.ssc.smr.ru/media/journals/izvestia/2016/2016_4_1414_1422.pdf.
- Keil S. Technology and Practical Use of Strain Gages: With Particular Consideration of Stress Analysis Using Strain. Dual-Channel Principle. Berlin: Wiley, 2017. P. 197–200.
- Нестеров В.Н., Андреев И.П. Повышение точности турбинных преобразователей расхода с помощью метода обобщенных влияющих величин // Измерительная техника. 2017. № 4. С. 22–26.
- Нестеров В.Н. Моделирование инвариантных и квазиинвариантных систем на основе принципа многоканальности // Прикладная физика и математика. 2020. № 5. С. 32–35. DOI: https://doi.org/10.25791/pfim.05.2020.1178.
- Нестеров В.Н. Способ построения инвариантной измерительной цепи и инвариантный измерительный мост: патент РФ № 1795375, МКИ G 01 R 17/10; заявл. 24.05.1990; опубл. 15.02.1993; бюл. № 6.
- Электрические измерения неэлектрических величин / под ред. П.В. Новицкого. Л.: Энергия, 1975. 576 с.
- Нестеров В.Н. Двухканальные параметрические измерительные преобразователи с линейными функциями преобразования // Измерительная техника. 1999. № 5. С. 39–45.
- Нестеров В.Н., Мухин В.М. Измерительный преобразователь: патент РФ № 2297638, МКИ G 01 R 17/10; заявл. 26.12.2005; опубл. 20.04.2007; бюл. № 11.__