受滞后物理量影响的测量设备的数据测量方法与流程

本发明涉及测量领域，具体提供一种受滞后物理量影响的测量设备的数据测量方法。

背景技术：

1、在许多测量和控制系统中，尤其是那些涉及到测量滞后物理量的设备，常常面临着迟滞效应的挑战。这种迟滞效应指的是测量值相对于实际物理量变化的延迟，导致系统的响应时间过长。这种迟滞效应在那些对响应速度和数据准确性有严格要求的应用中会对用户造成显著困扰。

2、现有技术中并没有方式来应对迟滞效应的影响。

3、相应地，本领域需要一种新的测量方案来解决上述问题。

技术实现思路

1、为了克服上述缺陷，提出了本发明，以提供解决或至少部分地解决现有技术中的遇到迟滞现象时系统相应时间过长的问题。

2、在第一方面，本发明提供一种受滞后物理量影响的测量设备的数据测量方法，所述测量设备包括用于测量待测物理量的传感器，所述方法包括：获取待测物理量，其中所述待测物理量中至少包括一个滞后物理量；基于所述待测物理量，得到第一测量数据；将所述第一测量数据输入至滤波器中，得到第二测量数据，其中所述滤波器基于预设的响应时间设置。

3、作为以上方案的替代或补充，在根据本发明一实施例的方法中，其中所述滤波器的构建方法包括：获取第三测量数据、目标模块以及响应时间，其中所述第三测量数据为无滤波器的初始测量设备而输出的时域数据，其中所述目标模块内含有第二未知项，所述目标模块反映的是有滤波器后的测量设备的动态特性；基于所述第三测量数据得到初始测量设备的第一传递模块，其中所述第一传递模块反映的是初始测量设备的动态特性；基于所述目标模块、响应时间以及所述第一传递模块，得到滤波模块；基于所述滤波模块，得到所述滤波器。

4、作为以上方案的替代或补充，在根据本发明一实施例的方法中，“基于所述第三测量数据得到初始测量设备的第一传递模块”，包括：构建一个内含第一未知项的初始传递模块，其中所述初始传递的阶数至少大于一阶；基于所述第三测量数据对所述初始传递模块进行拟合，得到所述初始传递模块中第一未知项的第一特征解；基于所述第一特征解以及所述初始传递模块，得到第一传递模块。

5、作为以上方案的替代或补充，在根据本发明一实施例的方法中，“基于所述目标模块、响应时间以及所述第一传递模块，得到滤波模块”，包括：

6、基于所述目标模块，得到有滤波器后的测量设备的输出表示；基于所述输出表示与所述响应时间，得到所述目标模块中第二未知项的第二特征解，其中所述第二特征解基于所述响应时间表示；基于所述第二特征解以及所述目标模块，得到确定的目标模块；基于所述目标模块、第一传递模块、滤波模块三者之间的关系、第一传递模块以及所述确定的目标模块，得到滤波模块。

7、作为以上方案的替代或补充，在根据本发明一实施例的方法中，“目标模块、第一传递模块、滤波模块三者之间的关系”，包括：

8、g2＝g*f，其中g2为目标模块，g为第一传递模块，f为滤波模块。

9、作为以上方案的替代或补充，在根据本发明一实施例的方法中，其中第三测量数据中的信号中在每一次变化之后达到稳定状态。

10、作为以上方案的替代或补充，在根据本发明一实施例的方法中，其中所述滤波器工作时的数学表达包括：

11、y’(s)＝f(s)*y(s)，

12、其中y’(s)为第二测量数据，f(s)为滤波模块，y(s)为第一测量数据。

13、作为以上方案的替代或补充，在根据本发明一实施例的方法中，所述滞后物理量为测量过程本身由于与测量介质的相互作用而固有地呈现出滞后特性的物理量。

14、在第二方面，提供一种控制装置，该控制装置包括处理器和存储装置，所述存储装置适于存储多条计算机程序，所述计算机程序适于由所述处理器加载并运行以执行上述受滞后物理量影响的测量设备的数据测量方法的技术方案中任一项技术方案所述的受滞后物理量影响的测量设备的数据测量方法。

15、在第三方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质其中存储有多条计算机程序，所述计算机程序适于由处理器加载并运行以执行上述受滞后物理量影响的测量设备的数据测量方法的技术方案中任一项技术方案所述的受滞后物理量影响的测量设备的数据测量方法。

16、本发明上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种

17、有益效果：

18、在实施本发明的技术方案中，通过引入的滤波技术，显著提升了在处理滞后物理量的测量中测量系统的性能。通过将第一测量数据输入至基于预设的响应时间设置的滤波器中，优化处理测量数据。这种处理方式有效地减少了数据的迟滞效应，从而提高了系统对实际物理量变化的响应速度。提高了测量系统在动态环境下的适应能力和效率。此外，这种方法在提高数据处理速度的同时，还保持了系统的稳定性和可靠性，使其适用于广泛的测量和控制应用场景。

技术特征：

1.一种受滞后物理量影响的测量设备的数据测量方法，其特征在于，所述测量设备包括用于测量待测物理量的传感器，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的受滞后物理量影响的测量设备的数据测量方法，其特征在于，其中所述滤波器的构建方法包括：

3.根据权利要求2所述的受滞后物理量影响的测量设备的数据测量方法，其特征在于，“基于所述第三测量数据得到初始测量设备的第一传递模块”，包括：

4.根据权利要求2所述的受滞后物理量影响的测量设备的数据测量方法，其特征在于，“基于所述目标模块、响应时间以及所述第一传递模块，得到滤波模块”，包括：

5.根据权利要求4所述的受滞后物理量影响的测量设备的数据测量方法，其特征在于，“目标模块、第一传递模块、滤波模块三者之间的关系”，包括：

6.根据权利要求2-5中任意一项所述的受滞后物理量影响的测量设备的数据测量方法，其特征在于，其中第三测量数据中的信号中在每一次变化之后达到稳定状态。

7.根据权利要求1所述的受滞后物理量影响的测量设备的数据测量方法，其特征在于，其中所述滤波器工作时的数学表达包括：

8.根据权利要求1所述的受滞后物理量影响的测量设备的数据测量方法，其特征在于，所述滞后物理量指的是测量过程本身由于测量方式受到迟滞效应影响而呈现出滞后特性的物理量。

9.一种控制装置，包括处理器和存储装置，所述存储装置适于存储多条计算机程序，其特征在于，所述计算机程序适于由所述处理器加载并运行以执行权利要求1至8中任一项所述的受滞后物理量影响的测量设备的数据测量方法。

10.一种计算机可读存储介质，其中存储有多条计算机程序，其特征在于，所述计算机程序适于由处理器加载并运行以执行权利要求1至8中任一项所述的受滞后物理量影响的测量设备的数据测量方法。

技术总结
本发明涉及受滞后物理量影响的测量设备的数据测量方法，所述测量设备包括用于测量待测物理量的传感器，所述方法包括：获取待测物理量，其中所述待测物理量中至少包括一个滞后物理量；基于所述待测物理量，得到第一测量数据；将所述第一测量数据输入至滤波器中，得到第二测量数据，其中所述滤波器基于预设的响应时间设置。在实施本发明的技术方案中，通过引入的滤波技术，显著提升了在处理滞后物理量的测量中测量系统的性能。有效地减少了数据的迟滞效应，从而提高了系统对实际物理量变化的响应速度。提高了测量系统在动态环境下的适应能力和效率。

技术研发人员：时培昕,付炳瑞,傅若炜,刘艳林,赵逸凡
受保护的技术使用者：北京寄云鼎城科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11