2. Моделирование измерительного преобразователя с аддитивной погрешностью
Для того чтобы добавить аддитивную погрешность ИП к предыдущим рассмотренным моделям необходимо ввести блок генерации псевдослучайных чисел по соответствующему погрешности закону распределения вероятностей, например по нормальному закону - блок Random Number (рис. 11) по входу, или по выходу (рис. 14), и просуммировать входной или выходной сигнал с этим числом. Как правило, используют суммирование по входу, так как в большинстве случаев абсолютную погрешность принято выражать в единицах измеряемой величины. Для генерации псевдослучайных чисел необходимо указать параметры выбранного закона распределения в соответствующем диалоге (рис. 13), например для нормального закона Mean - математическое ожидание (значение систематической погрешности, как правило неизвестно и принимается равным нулю), Variance - дисперсия или квадрат с.к.о. на рис. 13 (определяет значение случайной погрешности). В пункте 5 приведен пример расчета параметров аддитивной погрешности. На рис. 12 приведен результат моделирования указанного ИП.
Рис. 11. Модель измерительного преобразователя с аддитивной погрешностью по входу распределенной по нормальному закону
Рис. 12. Выходной и входной сигналы синусного измерительного преобразователя с аддитивной погрешностью по входу распределенной по нормальному закону
Рис. 13. Параметры блока Random Number
Рис. 14. Модель измерительного преобразователя с аддитивной погрешностью по выходу распределенной по нормальному закону
3. Моделирование измерительного преобразователя с мультипликативной погрешностью
Для того чтобы добавить мультипликативную погрешность ИП к предыдущим рассмотренным моделям необходимо ввести блок генерации псевдослучайных чисел (рис. 15) по соответствующему погрешности закону распределения вероятностей. При этом генерация чисел должна выполняться в пределах ±1. Например для нормального закона, блок Random Number, параметры Mean и Variance (рис. 17) должны составить 0 и (1/3)^2 соответственно. Далее выполняется нормировка псевдослучайных чисел на величину части входного сигнала (относительная мультипликативная погрешность в долях единицы - постоянный блок delta на рис. 15) с последующим суммированием. Аналогично, но с учетом изменившегося масштаба, можно выполнить оценку влияния мультипликативной погрешности по выходу ИП. На рис. 16 приведен результат моделирования указанного ИП.
Рис. 15. Модель измерительного преобразователя с мультипликативной погрешностью по входу распределенной по нормальному закону
Рис. 16. Выходной и входной сигналы измерительного преобразователя с мультипликативной погрешностью по входу распределенной по нормальному закону
Рис. 17. Параметры блока Random Number соответствующие модели измерительного преобразователя с мультипликативной погрешностью
4. Моделирование измерительного преобразователя с аддитивной и мультипликативной погрешностями
В случае когда у ИП проявляются и нормируются в паспорте аддитивная и мультипликативная погрешности необходимо объединить модели погрешностей по пунктам 2 и 3 соответственно. Такая результирующая модель показана на рис. 18, где блок Random Number Addit отвечает за аддитивную часть, а группа блоков рядом с Random Number Mult за мультипликативную составляющую погрешности.
Рис. 18. Модель измерительного преобразователя с аддитивной и мультипликативной погрешностями по входу распределенными по нормальному закону