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Intelligente Driftregelung und Spitzenwertanalyse bei einem Ladungsverstärker mit digitaler Signalverarbeitung

Intelligent Driftcompensation and maximum Cylinderpressure detektion on a charge Amplifier with digital Signalconversion

  • AVL entwickelt aktuell einen neuen Ladungsverstärker, der sich von Vorgängermodellen dadurch unterscheidet, dass zusätzlich zur Ausgabe der verstärkten und gefilterten Signale auch deren Digitalisierung und Verarbeitung in einem Signalprozessor vorgesehen sind. Für diese Hardware soll im Signalprozessor ein intelligenter Algorithmus zur Driftregelung als auch eine Ermittlung und statistische Bewertung der Signalspitzenwerte konzipiert und als Firmwarekomponenten umgesetzt werden. Aufgrund seines Aufbaus benötigt ein Ladungsverstärker eine permanente Kompensation der auftretenden Drifteffekte, um den Signalnullpunkt stabil zu halten. Solche Drifterscheinungen kommen sowohl durch die nicht idealen Komponenten, zu geringe Isolation der Signalwege als auch durch diverse Effekte der verwendeten Quarzdruckaufnehmer zustande. Durch Analyse des digitalisierten Messsignals soll laufend die Nullpunktsdrift ermittelt und durch Abgabe einer Korrekturspannung an einen DAC, aus der wiederum ein Kompensationsstrom für den Ladungs-/Spannungskonverter erzeugt wird, vollständig ausgeregelt werden. Die für die Driftregelung erforderliche Signalanalyse, soll gleichzeitig auch dazu verwendet werden, laufend den Spitzenwert des Signals zu ermitteln und diesen einer von 5 Klassen zuzuordnen und die Häufigkeiten in den Klassen zu kumulieren. Auf diese Weise kann dem Anwender ein Maß für die vom Sensor wahrgenommene Belastung, übermittelt, und somit ein Kriterium zur Entscheidung für einen eventuellen Sensoraustausch geboten werden.

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Metadaten
Author:Michael Fechter
URN:urn:nbn:de:bsz:mit1-opus4-93239
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Year of Completion:2017
Granting Institution:Hochschule Mittweida
Release Date:2018/09/05
GND Keyword:Digitale Signalverarbeitung
Institutes:Angewandte Computer‐ und Bio­wissen­schaften
Dewey Decimal Classification:621.3822 digitale Signalverarbeitung
Open Access:Frei zugänglich
Licence (German):License LogoEs gilt das UrhG