Інверсно-обчислювальний підхід у задачі динамічної корекції вимірювальних систем із застосуванням інтегральних моделей

Анотація

Розвиток сучасних систем вимірювання, контролю, управління і діагностики характеризується підвищенням вимог до якісних показників, розширенням функціональних можливостей, зростанням складності дослідних і проектних задач при їх створенні. Як правило, основою функціонування зазначених систем є методи і засоби обробки експериментальних даних і комп'ютерної реалізації математичних моделей. У багатьох практично важливих задачах оперативна оцінка досліджуваних процесів і явищ за показаннями вимірювальних приладів має першорядне значення. Подібні задачі на практиці відомі як задачі відновлення сигналів.

Застосування засобів обчислювальної техніки для відновлення сигналів дає принципову можливість використання в системах вимірювання та контролю маловитратних первинних вимірювальних перетворювачів з невисокою роздільною здатністю. Ефективність застосування обчислювальних пристроїв в системах вимірювання та контролю обумовлюється насамперед низькими витратами на їх розробку в порівнянні з вдосконаленням фізичної конструкції певних елементів цих систем. Більш того, в деяких випадках така можливість виявляється обмеженою не так економічними, скільки фізичними межами.

Розвиток методів оперативної обробки інформації характеризується збільшенням частки обернених задач в загальному переліку вирішуваних задач системами даного класу. При цьому мається на увазі, що принципово всі задачі математичного моделювання можна розділити на дві групи: прямі задачі, тобто задачі аналізу, коли відомі причини певних процесів і необхідно знайти слідства, а також зворотні задачі, коли відомі слідства і потрібно знайти причини. Однією з найважливіших задач відновлення сигналів є задача структурної корекції характеристик динамічних систем, яка полягає в побудові і використанні в перетворюючому каналі або контурі системи такого блоку, який завдяки своїм спеціально сформованим динамічним властивостям перетворює необхідним чином загальні динамічні властивості системи.