Målesignalen

Målesignalen är den elektriska signal som representerar den observerade kvantitet som mäts av en sensor i ett system. Signalen används som indata till styrsystem, regulatorer och tillståndsuppskattning och möjliggör kontroll och övervakning av processen. Den verkliga kvantiteten kan skilja sig från målesignalen på grund av mätfel, brus och miljöfaktorer. I många sammanhang modelleras målesignalen som y(t) = h(x(t)) + v(t), där x(t) är systemets tillstånd, h är sensorns överföringsfunktion och v är mätbruset.

Vid digital kontroll tas målesignalen oftast upp som en diskret serie y[k] vid samplingstiden T_s. Signalen kan genomgå kalibrering, förstärkning och kvantisering, och kan också filtreras för att reducera brus. Latens i sensorer och i signalbehandlingen påverkar särskilt prestanda i snabba system.

Vanliga felkällor är brus, konstant bias och drift, temperaturberoende av läsningar samt icke-numerisk linearitet i sensorn. Noggrannhet och dynamik beror på sensorval, konditionering och eventuell sensorfusion när flera målesignaler kombineras.

Användningsområden inkluderar industriell processkontroll, fordonsdynamik, klimat- och miljövervakning samt robotik. Exempel på målesignaler är temperatur (voltsignal), tryck, position eller hastighet från respektive sensorer som omvandlar fysiska storheter till elektriska signaler eller digitala värden.

Se även: sensor, mätning, Kalmanfilter, sensorfusion, signalbehandling.