I. Стабилизация реальной характеристики преобразования

а) метод отрицательной обратной связи

Спомощью отрицательной обратной связи удается уменьшить суммарный эффект от действия разнообразных влияющих факторов. Однако этот метод не решает задачу повышения точности во всех практических случаях.

Аддитивная погрешность, если приложена к выходу, то почти полностью устраняется введением отрицательной обратной связи; если приложена ко входу, то не устраняется этим методом.

Мультипликативная погрешность АИУ введением отрицательной обратной связи уменьшается пропорционально коэффициенту статизма, но не может быть меньше погрешности цепи ОП.

б) Метод составных параметров.

В этом случае для уменьшения влияния каждого фактора в АИУ необходимо вводить дополнительные элементы, уменьшающие влияние только одного конкретного фактора.

II. Линеаризация реальной характеристики преобразования

В ряде случаев желательно иметь линейную характеристику преобразования. Поэтому идеальную характеристику считают линейной, а нелинейность реальной характеристики отражают появлением систематической составляющей общей погрешности АИУ. Методы уменьшения этой составляющей таковы.

а) Метод взаимных преобразований

Если- нелинейная функция, то последовательно с НП – нелинейным преобразователем включается ЛП - линеаризующий преобразователь,, которого является обратной по отношению к. Линеаризующий преобразователь может быть построен на базе кусочно-линейного аппроксиматора.

ЛП можно построить на базе операционного усилителя, охваченного обратной связью через нелинейный преобразователь.

б) Уменьшение нелинейности методом отрицательной обратной связи.

Этот метод применяется при наличии в схеме АИУ усилителя и при условии Х и Х_ос являются однородными физическими величинами.

Для этой схемы

Представим эту функцию в виде линейной и нелинейной части

, где

Если , то ,

в) Метод аддитивной коррекции нелинейности

НП – АИУ с нелинейной характе-ристикой;

КП – корректирующий пре-образователь.

- линейная часть; Δх – нелинейная часть.

Чтобы суммарная характеристика была линейной, необходимо, чтобы .

Способы уменьшения аддитивной погрешности

Аддитивная погрешность АИУ проявляется в том, что при отсутствии сигнала на входе имеет место сигнал на выходе АИУ. Обычно спектр этого сигнала сосредоточен в районе нулевой частоты, поэтому при наличии аддитивной погрешности сигнал на выходе АИУ медленно изменяется во времени (так называемый дрейф нуля).

Существуют различные методы борьбы с этим явлением.

Модуляционный метод состоит в том, что вместо усилителя постоянного тока, который особенно подвержен дрейфу, нуля в АИУ используется схема: модулятор – усилитель – демодулятор.

Недостаток – узкополосность метода, так как

- максимальная рабочая частота;

- несущая.

Метод преобразования инфранизкой части спектра в области высоких частот.

Х по частоте разде-ляется на две части с помо-щью фильтра высоких частот (ФВЧ) и фильтра нижних частот (ФНЧ).

У – усилитель переменного тока, в котором дрейф нуля отсутствует.

УПТ – построен по схеме МДМ.

Если коэффициенты усиления У и УПТ равны, то Y_вых не будет искажен.

Здесь недостаток предыдущего метода устранен. Диапазон частот расширен.

Метод разделения спектра сигнала и дрейфа нуля.

Если спектр сигнала и спектр аддитивной погрешности не совпадают, то последнюю можно отфильтровать и подавить.

Компенсационный метод. В схеме имеется некоторый сигнал ΔU_K, создаваемый некоторым генератором, который равен по значению и изменяется по тому же закону, что и сам сигнал дрейфа.

Например, в ряде АИУ имеется автономный источник питания и устранение дрейфа нуля осуществляется с помощью операции «установка нуля» (электронные приборы).

В стрелочных приборах – это корректор.

Конструктивные способы уменьшения погрешностей

Эти способы не являются самостоятельными. Они носят вспомогательный характер. Применяются в основном для уменьшения температурных погрешностей, а также погрешностей от действия помех на АИУ.