Бигармоническая сплайн-интерполяция в задачах уменьшения погрешностей интеллектуальных датчиков систем управления

摘要

Рассмотрено применение интерполяций в интеллектуальных датчиках систем управления. Исследовано понятие интеллектуального датчика в отечественной и зарубежной литературе. Описаны способы линеаризации градуировочной характеристики, применяемые в интеллектуальных датчиках, и отмечены их недостатки. Предложен подход к применению сплайн- интерполяции в датчиках физических величин, позволяющий сокращать объем вычислений. Он заключается в разбиении процесса вычислений на два этапа: калибровки и измерения, и переносе большей части вычислений на этап калибровки. Рассмотрено применение данного подхода для компенсации температурной погрешности датчика. Описана структурная схема датчика давления с компенсацией температурной погрешности. Предложен адаптированный метод бигармонической сплайн- интерполяции для эффективного использования в процессе калибровки и измерения давления при решении задач уменьшения погрешностей интеллектуальных датчиков. Представлена интерполяция одних и тех же данных двумерной функции преобразования датчика с использованием полиномиальной интерполяции и бигармонической сплайн-интерполяции. Показана эффективность предложенного метода, обеспечивающего решение задач уменьшения погрешностей от дестабилизирующих факторов интеллектуальных датчиков.