~~~~~~~-Giáo trình Đo lường và Điều khiển xa – Ngành Điện kĩ thuật ~~~~~~~~~~

============== Khoa Điện – Bộ môn Tự động hóa ==============
40
CHƯƠNG 5: CÁC HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG XA THÍCH NGHI.
5.1. Đặt vấn đề:

Trong 3 hệ thống đo xa đã xét, việc truyền thông tin đo lường theo một chương
trình cố định.
Việc rời rạc hóa theo thời gian và lượng tử hóa theo mức được tiến hành cũng
theo chương trình cố định ấy.
Điều này dẫn đến dư thừa thông tin đo. Ví dụ : một đại lượng đo x
(
)
t nếu ta truyền đi các đại lượng đo cách đều nhau
nhau một khoảng
→∆t đó là nguyên nhân phát sinh các thông tin dư.
Việc truyền thông tin dư sẽ gây ra:
Làm tăng dải tần của kênh.
Làm tăng thời gian xử lý thông tin trên máy tính.
Làm tăng công suất tiêu hao của khâu phát.
Tăng khối lượng thiết bị của khâu phát
→tăng gíá thành, giảm độ tin cậy…
Theo các tài liệu thống kê cho thấy: 90% chi phí cho HT đo xa là do thông tin
dư.

max
=
hay
H
H
K
c
max
=
max
H
: lượng thông tin max
H
: lượng thông tin sau khi đã giảm.
Hệ số này có thể biểu diễn dưới dạng dải tần : đó là tỷ số dải tần số khi chưa
giảm thông tin dư
max
f∆ và dải tần số sau khi đã giảm f
∆
:
f
f
K
c
∆
∆
=
max

Hoặc dưới dạng tỷ số công suất trước và sau khi giảm thông tin dư:

============== Khoa Điện – Bộ môn Tự động hóa ==============
42
Xấp xỉ hóa từng đọan.
Phương pháp mã hóa hợp lý.
Phương pháp xấp xỉ hóa từng đọan là việc biến đổi tín hiệu đo thành một hàm
thời gian nào đó đơn giản hơn mà vẫn đảm bảo sai số đã cho. Để thực hiện nó người
ta có thể dùng vịệc rời rạc hóa thích nghi hay đổi nối thích nghi.
Phương pháp sử dụng mã hóa hợp lý là dùng phương pháp mã hóa tín hiệu đo
với số ký hiệu là ít nhất.
Phương pháp này thường dùng các cách mã hóa thống kê và mã hóa hiệu.
Mã hóa thống kê phải dựa trên vịệc biết trước xác suất của tín hiệu đo ở đầu
vào. Còn mã hóa hiệu là truyền đi sự thay đổi của tín hiệu đo.
Tuy nhiên trong thực tế, ta ít biết trước xác suất của tín hiệu đo. Ngoài ra nếu
nhiễu làm méo một ký hiệu cũng dẫn đến sai số lớn, cho nên trong thực tế phương
pháp mã hóa hợp lý ít được sử dụng trong các HT đo xa. Trong thực tế người ta chỉ
dùng phương pháp xấp xỉ hóa từng đọan.
5.3 Nguyên lý của phương pháp xấp xỉ hóa từng đọan
:
Nguyên lý là thay đường cong x(t) của tín hiệu đo bằng một đường đơn giản
hơn. Thông thường là một đa thức bậc m:
∑
=
=++++=
m
i
i
i
m
mo
tatatataatx

~~~~~~~-Giáo trình Đo lường và Điều khiển xa – Ngành Điện kĩ thuật ~~~~~~~~~~

============== Khoa Điện – Bộ môn Tự động hóa ==============
43
Sơ đồ khối của một mạch xấp xỉ bậc 0 như sau: Ở thời điểm t=0 ta có
Khi có xung điều khiển (ở thời điểm ghi đại lượng đo) thì khóa K đóng lại. Tụ
C nạp đến giá trị U(t). Sau đó khi K mở, tụ xã, nên đầu vào bộ kđại xuất hịện điện
áp:
→=−=∆
o
UtUv
ε
)0()( tức là bằng sai số xấp xỉ hóa. Sau đó lấy modul ( M ), ta có
điện áp tỷ lệ với giá trị tuyệt đối của sai số:
oc
KU
ε
= K:hệ số kđại của bộ kđại.
Áp
C
U có thể dùng để thực hiện algorit làm việc của thiết bị phát.
Như vậy, một biến đổi sai số như trên sẽ dùng cho một kênh, nếu hệ thống
nhiều kênh (n) thì phải có n bộ biến đổi như vậy. Nếu ta hạn chế hai số hạng trong dãy
taylor thì quá trình ngoại suy sẽ là tuyến tính và sai số sẽ là đoạn (ab)
c
t
0
t
t