用于采集沖擊振動信號的傳感器輸出具有上升時間短,峰值高的特點,一般模擬電路的動態(tài)特性難以滿足瞬態(tài)測試要求,且依據(jù)電路理論所計算的傳遞函數(shù)以及分析傳遞函數(shù)所做出的動態(tài)特性補償也只是停留在理論可行的層面,實際效果差強人意。針對以上問題,提出了將系統(tǒng)辨識理論以及反濾波技術(shù)應(yīng)用于模擬電路的方法。該方法將系統(tǒng)辨識運用到放大電路,可以較為準(zhǔn)確的得到電路的傳遞函數(shù),通過此傳遞函數(shù)可以有效提高電路的動態(tài)性能。通過試驗證明該補償方法能有效改善放大電路的幅頻特性和相頻特性,極大地提高測試系統(tǒng)的動態(tài)性能。 

【文章來源】：兵器裝備工程學(xué)報. 2020,41(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

電荷放大電路圖

式(1)中，h(k)是可觀測的數(shù)據(jù)向量。預(yù)測誤差是將系統(tǒng)輸出z(k)和模型輸出進行比較之后得到的。辨識算法利用之前得到的輸出預(yù)測誤差珓z(k)，在確定的準(zhǔn)則下，計算出k時刻的模型參數(shù)估計值，然后用這個估計值去更新系統(tǒng)模型函數(shù)。在反復(fù)反饋和迭代中，預(yù)測誤差將達到極小值。此時的模型輸出在該準(zhǔn)則意義下最接近系統(tǒng)輸出z(k)，這個模型便是辨識到的最終結(jié)果。將系統(tǒng)的輸入和輸出構(gòu)造成最小二乘格式為:

由于儀器原因電荷信號發(fā)生器無法輸出此階躍信號數(shù)據(jù)，只能將方波信號的上升沿作為階躍信號。經(jīng)過電荷放大電路后的信號由采集存儲電路將其存儲在Flash(閃存)內(nèi)。采集端選用10 MHz采樣頻率。將采集到的信號經(jīng)Matlab處理，取其中重要部分的20 000個點，繪制可得電荷放大電路的響應(yīng)曲線如圖3所示。按照最小二乘格式將輸入和輸出的關(guān)系表達為:

【參考文獻】：
期刊論文
[1]電荷放大器校準(zhǔn)的研究[J]. 徐愛華,王健,許昊,蔡芳芳,郭海,嚴(yán)求知.  計量與測試技術(shù). 2018(06)
[2]基于LabVIEW的SISO系統(tǒng)傳遞函數(shù)估計虛擬儀器設(shè)計[J]. 耿彥章,呂海峰,安君,冀曉菲.  中國測試. 2017(06)
[3]毀傷威力場沖擊波無線分布式測試方法研究[J]. 楊帆,梁永燁,杜紅棉,尤文斌,崔敏,王玉全,劉帆,焦耀晗.  傳感技術(shù)學(xué)報. 2015(01)
[4]二階系統(tǒng)線性自抗擾控制器頻帶特性與參數(shù)配置研究[J]. 袁東,馬曉軍,曾慶含,邱曉波.  控制理論與應(yīng)用. 2013(12)
[5]無線沖擊波超壓測試系統(tǒng)研究[J]. 杜紅棉,祖靜.  火力與指揮控制. 2012(01)
[6]基于系統(tǒng)辨識的電路脈沖響應(yīng)建模[J]. 樊高輝,魏明,劉衛(wèi)超.  電訊技術(shù). 2011(10)
[7]新型壓電式傳感器前置放大電路的設(shè)計[J]. 張微,高國旺,李漢興,張維娜.  電子測試. 2010(06)
[8]基于Multisim的準(zhǔn)靜態(tài)電荷放大器仿真分析[J]. 鄧維禮,秦嵐,劉俊,許斌.  國外電子測量技術(shù). 2009(04)
[9]沖擊波存儲測試技術(shù)[J]. 尤文斌,祖靜,范錦彪,張志杰.  儀器儀表學(xué)報. 2006(S2)
[10]一種基于最小二乘的離散模型參數(shù)自適應(yīng)辨識方法[J]. 倪二男,張大力.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 1994(02)

碩士論文
[1]沖擊波測試系統(tǒng)與動態(tài)特性補償研究[D]. 劉浩.中北大學(xué) 2017



本文編號：3271202