LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Цифрові перетворювачі енергетичних характеристик на основі малохвильового перетворення сигналів

вимірювача активної потужності на усіх стадіях життєвого циклу, які повинні виконуватись при серійному або індивідуальному його виготовленні, а також розроблена практична методологія процедур державних приймальних випробувань, метрологічної атестації повірки та калібрування у відповідності з чинними нормативними документами України в галузі вимірювання потужності.

У висновках сформульовані основні результати дисертаційних досліджень.

В додатках подано програму малохвильового перетворення вибірок вхідних сигналів, синтезовану схему цифрового фільтра, таблиці результатів експериментальних досліджень, проект інструкції повірки цифрового вимірювача активної потужності на основі малохвильового перетворення сигналів.

ОСНОВНІ ВИСНОВКИ РОБОТИ

1. На основі проведеного аналізу існуючих методів і засобів перетворення енергетичних характеристик сигналів встановлено, що для забезпечення належної завадостійкості по відношенню до різних типів завад необхідне знання апріорної інформації як про сигнал, так і про завади, внаслідок чого існуючі методи і засоби, незважаючи на їх складність, не завжди забезпечують необхідну точність і швидкодію перетворення. Виходячи з цього встановлена необхідність розроблення нових завадостійких методів перетворення і вимірювання енергетичних характеристик сигналів, які б менше залежали від згаданих впливів і мали кращі якісні параметри перетворення.

2. Показано, що для вимірювального аналізу спотворених завадами періодичних і неперіодичних сигналів доцільно використовувати малохвильове перетворення, яке, на відміну від перетворення Фур'є, подає функцію як зважену суму масштабованої і зміщеної базової малохвильової функції і завдяки цьому має набагато кращу роздільну здатність як для низькочастотних, так і для високочастотних компонентів сигналу.

3. Виявлена аналогія між відомим узгодженим фільтруванням і малохвильовим перетворенням сигналів, на основі чого запропоновано проводити тлумачення основних процесів, що відбуваються в області малохвильового перетворення, а також оцінювати розрідженість точок масштаб-зміщення в малохвильовій області, що дає можливість встановлювати допустимі межі втрат інформації про сигнал, змінювати чутливість пристрою до шуму та оптимізувати об'єм перетворень.

4. Отримано аналітичні вирази для оцінки середньоквадратичного значення напруги, активної, реактивної та повної потужностей і енергії сигналів безпосередньо у малохвильовій області, які разом з використанням відповідного порогування забезпечують суттєве підвищення завадостійкості і точності вимірювання вказаних енергетичних характеристик як для періодичних, так і неперіодичних сигналів.

5. Використовуючи властивості малохвильового перетворення встановлено, що процес вимірювання енергетичних характеристик сигналів здійснюється одночасно у багатьох підсмугах, завдяки чому з'являється можливість неперервного в часі контролю потоків енергії через навантаження у різних частотних смугах.

6. Розроблено нові імітаційні комп'ютерні моделі вимірювачів активної та реактивної потужностей безпосередньо у малохвильовій області, які забезпечують суттєве підвищення завадостійкості, особливо коли завади є корельованими, при похибці вимірювання, яка не перевищує сотих часток відсотка у всьому динамічному діапазоні зміни вхідних сигналів. Показано, що зміна рівня вищих гармонічних складових у вхідних сигналах мало впливає на точність вимірювання навіть тоді, коли значення їх амплітуди сягає 100% для п'ятої та 50% для сьомої гармонік.

7. Отримано математичну модель оцінки результуючої похибки малохвильового перетворювача, яка визначається в основному похибками квантування використаних аналого-цифрових перетворювачів, похибками виконання математичних операцій над числами зі скінченою розрядністю перетворення цифрових фільтрів, а також кількістю застосованих рівнів малохвильового перетворення.

8. Розроблена схема перетворювача активної потужності з малохвильовим перетворенням сигналів, на основі якої створений і досліджений макет завадостійкого вимірювача активної потужності з покращаними характеристиками, що підтверджено результатами експериментальних досліджень.

9. Розроблено основні вимоги до метрологічного забезпечення цифрового вимірювача активної потужності та практичну методологію процедур державних приймальних випробувань, метрологічну атестацію повірки та калібрування у відповідності з чинними нормативними документами України в галузі вимірювання потужності.


СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ


1? Наконечний А.Й., Наконечний Р.А. Пірамідальний алгоритм як основа дискретного малохвильового (wavelet) перетворення сигналів // Міжвідомчий науково-технічний збірник "Вимірювальна техніка та метрологія". 1998. №53. -С.26-32.

2? Наконечний Р.А. Інтерпретація широкосмугового узгодженого фільтра при малохвильовому перетворенні // Вісник ДУ "Львівська політехніка", Автоматика, вимірювання та керування. 1999. № 366. -С.100-104.

3? Наконечний Р.А. Вимірювання реактивної потужності на основі малохвильового перетворення сигналів // Вісник ДУ "Львівська політехніка", Автоматика, вимірювання та керування. 2002. № 445. -С.92-99.

4? Наконечний Р.А. Вимірювання енергетичних параметрів сигналів на основі їх малохвильового перетворення // Міжвідомчий науково-технічний збірник "Вимірювальна техніка та метрологія". 2002. №59. -С.7-16.

5? Наконечний Р.А., Дудикевич В.Б., Наконечний А.Й. Цифровий вимірювальний прилад // Патент №37578А (Україна) МПК G01R19/02, ПВ №4, 2001 р. Опубл. 15.05.01р.

6? Наконечний Р.А., Наконечний А.Й. Завадостійкий швидкодіючий цифровий вимірювальний прилад енергетичних характеристик // Патент №42556А (Україна) МПК G01R19/02, ПВ №9, 2001 р. Опубл. 15.10.01р.

7? Наконечний Р.А. Представлення сигналів через базові функції // Збірник наукових праць Української академії друкарства "Комп'ютерні технології друкарства" конф."ДРУКОТЕХН-98"- Львів. 1998. -С.107-108.

8? Дудикевич В.Б., Наконечний Р.А. Порівняльна характеристика перетворення Фур'є та малохвильового перетворення // Праці міжнародної конференції з управління "Автоматика-2000". Львів. 2000. Част.3. -С.164-170.

9? Наконечний Р.А. Вимірювання параметрів сигналів з використанням малохвильового перетворення // Збірник наукових праць 3-ої міжнародної конференції "Комп'ютерні технології друкарства", "ДРУКОТЕХН-2000"–Львів. 2000. № 5. -С.348-352.

10? V. Dudykevych, R. Nakonechny Energy Characteristics Measurement Using the Wavelet Transform // Праці міжнародної конференції "International Conference on Modeling and Simulation, MS'2001-Lviv ": 188-189p.


АНОТАЦІЇ


Наконечний Р.А. Цифрові перетворювачі енергетичних характеристик на основі малохвильового перетворення сигналів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.05