Parametric identification of system model for the charge output accelerometer

• Autorzy: Tomczyk K. , Sieja M.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.15.099.3931

Warianty tytułu

PL

Identyfikacja parametryczna modelu systemu dla akcelerometru z wyjściem ładunkowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper discusses the parametric identification of a system model for the charge output accelerometer based on the simultaneous approximation of amplitude and phase characteristics. The mathematical relationships refer to three models: the mechanical, electrical and complete models, are discussed in detail. The numerical calculations include the parametric identification of the system model for the PCB357B73 accelerometer and determination of the uncertainties associated with the parameters of this model.

PL

Artykuł przedstawia parametryczną identyfikację modelu systemu dla akcelerometru z wyjściem ładunkowym opartą na równoczesnej aproksymacji charakterystyk amplitudowej i fazowej. Szczegółowo omówiono w nim matematyczne relacje dotyczące trzech modeli: mechanicznego, elektrycznego i sumarycznego. Obliczenia numeryczne obejmują parametryczną identyfikację modelu systemu akcelerometru PCB357B73 oraz wyznaczenie niepewności związanych z parametrami tego modelu.

Słowa kluczowe

EN

charge output accelerometer; parametric identification

PL

akcelerometr z wyjściem ładunkowym; identyfikacja parametryczna

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika
• Rocznik: 2015
• Tom: Y. 112, iss. 2-E
• Strony: 235--246
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., wz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Tomczyk K.

• Department of Automatic Control and Information Technology, Faculty of Electrical and Computer Engineering, Cracow University of Technology

autor

Sieja M.

• Department of Automatic Control and Information Technology, Faculty of Electrical and Computer Engineering, Cracow University of Technology

Bibliografia

• [1] ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement – Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement, 2008.
• [2] Link A., Täbner A., Wabinski W., Bruns T., Elster C., Modelling accelerometers for transient signals using calibration measurement upon sinusoidal excitation, Measurement, 2007, Vol. 40, pp. 928–935.
• [3] Tomczyk K., Modelling of linear analogue transducers in frequency domain, Przegląd Elektrotechniczny, 2014, No. 6, pp. 202–206.
• [4] Tomczyk K., Layer E., Accelerometer errors in measurements of dynamic signals, Measurement, 2015, Vol. 60, pp. 292–298.
• [5] Kubisa S., Intuicja i symulacja Monte Carlo podstawą analizy niedokładności pomiarów, PAK, 2007, No. 9, pp. 3–8.
• [6] Layer E., Tomczyk K., Measurements, modelling and simulation of dynamic systems, Springer-Verlag, Berlin–Heidelberg–New York 2010.
• [7] Tomczyk K., Levenberg–Marquardt algorithm for optimization of mathematical models according to minimax objective function of measurement systems, Metrology and Measurement Systems, 2009, Vol. XVI, No. 4, pp. 599–606.
• [8] Isermann R., Münchhof M., Identification of dynamic systems, Springer-Verlag, Berlin–Heidelberg–Dordrecht–London–New York 2010.
• [9] Kollar I., On frequency-domain identification of linear systems, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 1993, Vol. 42, Issue 1, pp. 2–6.
• [10] Pintelon R., Schoukens J., System identification: A frequency domain approach, IEEE Press, Piscataway–New York 2001.
• [11] Zhao S., Wang F., Xu H., Zhu J., Multi-frequency identification method in signal processing, Digital Signal Processing, 2009, Vol. 19, pp. 555–566.
• [12] Guillaume P., Frequency response measurements of multivariable systems using nonlinear averaging techniques, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 1998, Vol. 47, Issue 3, pp. 796–800.
• [13] Ljung L., Some results on identifying linear systems using frequency domain data, Proc. 32nd IEEE Conf. Decis. Control, San Antonio 1993, pp. 3534–3538.
• [14] Sharapov V., Piezoceramic sensors, Springer-Verlag, Heidelberg–Dordrecht–London–New York 2011.
• [15] Juang J.N., Applied system identification, Prentice Hall, Englewood Cliffs 1994.
• [16] Tomczyk K., Sieja M., Acceleration transducers calibration based on maximum dynamic error, Czasopismo Techniczne, Politechnika Krakowska, No. 3-E/2006, pp. 37–49.
• [17] Yu J.Ch., Lan Ch.B., System modeling and robust design of microaccelerometer using piezoelectric thin film, Proceedings of the IEEE International Conference on Multisensor Fusion and Integration for Intelligent Systems, Taiwan 1999, pp. 99–104.
• [18] BIPM, IEC, IFCC, ILAC, ISO, IUPAC, IUPAP and OIML, Evaluation of measurement data – Supplement 1 to the “Guide to the expression of uncertainty in measurement” – Propagation of distributions using a Monte Carlo method, 2008.
• [19] ISO 16063-22, Methods for the calibration of vibration and shock transducers – Part 22: Shock calibration by comparison to a reference transducer, 2005.
• [20] Tomczyk K., Special signals in the calibration of systems for measuring dynamic quantities, Measurement 2014, Vol. 49, pp. 148–152.