İntellektual öLÇMƏ vasiTƏLƏRİ fənnindən mühüzirələr toplusu

Mövzu 8. Ölçmə vasitələrinin çevirmə xarakteristikasını alqoritmik
xəttiləşdirmə metodları
Qarşılıqlı əks qeyri-xətti çevirmə metodu ilə xəttiləşdirmə
Ölçmə vasitələrinin (ÖV) tərkibinə mikroprosessorlu hesablama vasitələrinin daxil edilməsi, prosessorlu ölçmə vasitələrinin yaradılması və yayılması alqoritmik metodların geniş tətbiq edilməsi imkanlarını artırır.
Ölçmə vasitələrinin z = f(х) qeyri-xətti çevirmə xarakteristikasını ən geniş yayılmış alqoritmik xəttiləşdirmə metodu qarşılıqlı əks qeyri-xətti çevirmə metodudur. Bu metod aşağıda verilən riyazi ifadəyə əsaslanır
f ^-1(z) = f ^-1 [ f(х) ] = х (8.1)
Burada:
– ölçmə vasitəsinin giriş kəmiyyətidir;
– ölçmə vasitəsinin qeyri-xətti çevirmə funksiyasıdır;
isə çevirmə funksiyasına əks funksiya olub, mikroprosessorlu hesablama vasitəsi tərəfindən ölçmə vasitəsinin çıxış informasiyası üzərində yerinə yetirilir.
(8.1) ifadəsindən göründüyü kimi, bu üsuldan istifadə olunduqda hesablama vasitəsində qeyri-xətti funksional çevirmə əməliyyatının icra edilməsi lazım gəlir. Bu məqsədlə müxtəlif aproksimasiya üsullarından istifadə edilir.
Qeyri-xətti çevirmə xarakteristikası ilə tələb olunan xətti xarakteristikanın fərqindən alınan funksiyaya əsaslanan metod
Ölçmə vasitələrinin çevirmə xarakteristikasını xəttiləşdirmək üçün istifadə edilən ikinci metod z = f(х) qeyri-xətti çevirmə xarakteristikası ilə tələb olunan z = х xətti xarakteristikanın fərqindən alınan (х) = f(х)–х funksiyanın aproksimasiyasına əsaslanmışdır. Sonra ÖV- nin çıxış kəmiyyətinə (х) dızəlişi daxil edilir:
f(х) – (х) = f(х) – [f(х) – х] = х (8.2)
Beləliklə, bu xəttiləşdirmə metodlarından hansınınsa tətbiq olunması üçün qeyri-xətti dızəliş funksiyanın riyazi ifadəsi təyin edilməli və onun funksional çevrilməsi əməliyyatı yerinə yetirilməlidir.
Ədədi qiyməti əvvəlcədən təyin edilən düzəlişlərin ÖV-nin ölçmə nəticələrinə daxil edilməsinə əsaslanan metod
Bu metodla xəttiləşdirmə zamanı ÖV-nin z = f(х) çevirmə xarateristikası ordinat (z) oxu üzrə parçalara bölünür. Bölmə sərhədlərində ÖV-nin qeyri-xətti xarakteristikasının z = х xətti xarakteristikadan maksimal yayınmalarının qiymətcə bərabər, işarəcə əks olması şərtndən hər parça üçün düzəlşlərin ədədi qiyməti analitik yolla hesablanib yaddaşa yazılır.
ÖV-nin ölçmə nəticəsinin aid olduğu paçanın nömrəsini təyin etmək üçün o, yaddaşda saxlanan sərhəd qiymətləri ilə müqayisə olunur. Bundan sonra bölmə parçasının nömrəsinə uyğun olan düzəliş ÖV-nin ölçmə nəticəsinə daxil edilir.
Düzəlişlərin daxil edilməsi üçün icra edilən hesablama əməllərindən asılı olaraq bu üsullar additiv (toplama və çıxma əməlləri üçün), multiplikativ (vurma əməli üçün), additiv-multiplikativ (həm toplama, həm də vurma əməlləri birgə istifadə edildikdə), kombinativ (bəzi bölmə parçalarında toplama, bəzilərində isə vurma əməllərindən istifadə edildikdə) üsullar adlandırılmışdır.
Düzəlişlər daxil etməklə xəttiləşdirmə üsullarının qrafiki təsviri
Bu üsullardan istifadə edildikdə ölçmə vasitəsinin qeyri-xətti çevirmə xarakteristikası qrafiki olaraq şəkil 8.1-də göstərilmiş vəziyyətə gətirilir [14, 18].

Burada, z₁, z₂, … ,z_s – ölçmə vasitəsinin qeyri-xətti xarakteristikasını parçalara bölmə sərhədləri;

– düzəlişlər daxil edildikdən sonra qeyri-xətti xarakteristikanın təshih edilmiş parçalarının xətti funksiyasından yayınmalarının maksimal qiymətidir.
A hərfi ilə qeyri-xətti xarakteristikasının par-çasının additiv düzəliş daxil etməklə özünə paralel olaraq sürüşdürülərək düz xəttinə yaxınlaşdırılması nəticəsində aldığı vəziyyət işarə edilmişdir;
M hərfi ilə qeyri-xətti xarakteristikasının parçasının multiplikativ düzəliş daxil etməklə döndərilərək düz xəttinə yaxınlaşdırılması nəticəsində aldığı vəziyyət göstərilmişdir;
A-M hərfləri ilə qeyri-xətti xarakteristikasının parçasının həm additiv, həm də multiplikativ düzəlişlər daxil etməklə düz xəttinə yaxınlaşdırılaraq aldığı vəziyyət göstərilmişdir.
Düzəlişlər daxil etməklə xəttiləşdirmə prosesinin ümumiləşdirilmiş riyazi modeli
Düzəlişlər daxil etməklə xəttiləşdirmə prosesinin ümumiləşdirilmiş riyazi modeli belə təsvir edilə bilər:
(8.3)
Burada:
– ölçmə vasitəsinin rəqəmlə ifadə edilmiş çıxış kəmiyyəti;
– məntiq funksiyası olub, yalnız şərti ödənildikdə «1», qalan hallarda isə «0» qiyməti alır.
d_i – qeyri-xətti xarakteristikanın i-ci bölmə parçasında ölçmə vasitəsinin çıxış kəmiyyətinə daxil edilən düzəlişdir;
– ifadəsi d_i düzəlişi ilə kəmiyyəti arasında hər hansı hesablama əməlinin aparılmasını ifadə edir;
– qeyri-xətti çevirmə xarakteristikasının təshih edilməsindən sonra mikroprosessorlu hesablama vasitəsində alınan təshih edilmiş ölçmə nəticəsidir.
Düzəlişlər daxil etməklə xəttiləşdirmə prosesinin ümumiləşdirilmiş funksional-struktur modeli
Baxılan alqoritmik xəttiləşdirmə üsulunun realizasiyası prosesində mikroprosessorlu hesablama vasitəsində icra edilən əməliyyatları əyani təsvir etmək üçün onları funksional struktur modeli kimi təqdim edək (şəkil 8.2).
Burada, aşağıda göstərilən funksional operatorlar icra edilir:
– ölçmə vasitəsinin çıxışında alınan rəqəmli informasiyanın mikroprosessorlu hesablama vasitəsinə ötürülməsi;

Burada, aşağıda göstərilən funksional operatorlar icra edilir:
– ölçmə vasitəsinin çıxışında alınan rəqəmli informasiyanın mikroprosessorlu hesablama vasitəsinə ötürülməsi;
İ₁ – (S:Z_i); i = 1;S – ölçmə vasitəsinin qeyri-xətti çevirmə xarakteristikasının bölünmə parçalarının Z_i sərhəd qiymətlərinin operativ yadda saxlanılması;
İ₂ (Z_i) – bölmə parçalarının sərhəd qiymətlərinin, İ₅ (d_i) – bölmə parçaları üçün təyin edilmiş düzəlişlərin, İ₇(Z_T) – alqoritmik üsulla mikroprosessorlu hesablama vasitəsi tərəfindən təshih edilmiş rəqəmli nəticə haqqında informasiyaların ötürülməsi;
İ₃(CR: Z, Z_i) – ölçmə vasitəsinin çıxışında alınan rəqəmli cari ölçmə nəticəsinin bölmə parçalarının Z_i sərhəd qiymətləri ilə müqayisə olunması;
İ₄ (S: d_i); i = 1, S – bölmə parçaları üçün təyin edilmiş düzəlişlərin qiymətlərinin operativ yaddaşda saxlanılması;
İ₆ (CP: d_i; Z) – ölçmə vasitəsinin çıxışında alınan rəqəmli informasiya Z ilə onun daxil olduğu parçaya uyğun düzəliş d_i arasında icra edilən xəttiləşdirmə üsuluna (A, M və ya A-M) uyğun hesablama əməliyyatının yerinə yetirilməsi.
Qeyd etmək lazımdır ki, ədədlər şəklində yadda saxlanan düzəlişlər daxil etməklə xəttiləşdirmə üsulları qeyri-xətti düzəliş funksiyanın riyazi ifadəsinin təyin edilməsi, onun aproksimasiyası, OV-nin çıxış kəmiyyətinin başlanğıc qiymətinin çıxılması əməliyyatlarının yerinə yetirilməsi zərurətini aradan qaldırır və qeyri-xətti funksiyanın formasına heç bir məhdudiyyət qoymur.