Синтез алгоритмов и моделей аналого-цифровых преобразований в системах телеметрического контроля ракетно-космической техники

• Автор: Куц, Александр Валентинович
• Шифр специальности: 05.07.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 209 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ТЕНДЕНЦИЙ РАЗВИТИЯ СТК РКТ

1.1 Основные понятия и определения

1.2 АЦП в структуре СТК РКТ

1.3 Анализ современного состояния и перспектив развития способов интегрирующего аналого-цифрового преобразования

1.4 Выбор и верификация инструментов исследования

1.5 Анализ работы ЕД-АЦП

1.6 Анализ работы ИАЦП на основе ШИМ

1.7 Основные результаты и выводы по главе

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ПРЕЦИЗИОННЫХ ЕД-АЦП СТК

2.1 Основные понятия и определения
2.2 Исследование погрешности квантования ЕД-преобразователя
2.3 Алгоритм адаптивной цифровой обработки для ЕД-АЦП
2.4 Модифицированный алгоритм ЕД-преобразования для СТК РКТ
2.5 Основные результаты и выводы по главе
ГЛАВА 3. ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ СТК РКТ ЗА СЧЕТ УЛУЧШЕНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АЛГОРИТМОВ ИАЦП С ШИМ
3.1 Основные понятия и определения
3.2 Минимизация переходных процессов ИАЦП с ШИМ в СТК РКТ
3.3 Локализация переходных процессов в СТК РКТ в ИАЦП с ШИМ за счет разработки алгоритма с двумя дополнительными развертывающими функциями
3.4 Основные результаты и выводы по главе

ГЛАВА 4. ПОВЫШЕНИЕ ДИНМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТК РКТ ЗА СЧЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЛГОРИТМОВ ПОДАВЛЕНИЯ СОБСТВЕННЫХ ШУМОВ ИАЦП
4 Л Основные понятия и определения
4.2 Разработка алгоритмов ИАЦП со свойством подавления собственных шумов в СТК РКТ
4.3 Разработка структуры входных усилителей для фильтрации шумов во всей полосе частот в СТК РКТ
4.4 Повышение помехоустойчивости и точности управляющих информационно-измерительных вычислительных комплексов в условиях сетевых помех в СТК энергоснабжения стартовых комплексов
4.5 Повышение точности системы управления запорными клапанами универсальной заправочно-нейтрализационной станции компонентов ракетного топлива
4.6 Основные результаты и выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
ПРИЛОЖЕНИЕ Г

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АВ Д - адаптивная временная дискретизация
АВР - автомат включения резерва
АЦП - аналого-цифровой преобразователь
АЧХ - амплитудно-частотная характеристика
БК - блок контроля
БПФ - быстрое преобразование Фурье
БЦО - блок цифровой обработки
БХ - батарея химическая
В - выпрямитель
ВК - вычислительный комплекс
ВЧ - высокочастотный (фильтр)
ВФ - весовая функция
ГОЧ - генератор опорной частоты
ДВС - двигатель внутреннего сгорания
Дд - датчик давления
Дн - датчик напряжения
Др - датчик расхода жидкости и газов
Д СО - датчик загазованности
Дт - датчик тока
Ду - датчик уровня жидкости
ДЭС - дизельная электростанция
ЗК - запорные клапана
И - инвертор
ИАЦП - интегрирующий аналого-цифровой преобразователь
ИБП - источник бесперебойного питания
ИД - интеллектуальный датчик
ИМС - интегральная микросхема
ИУ - измерительный усилитель
КИХ — конечно-импульсная характеристика
КОСС - коэффициент ослабления синфазной составляющей
КС - компрессорная станция

сунке 1.9 имеет обратный вид из-за того, что интегратор собран по инвертирующей схеме [Г], общий вид выходной характеристики соответствует теоретическим данным. Таким образом, имитационная модель- интегратора, реализованная на основе ОУ АЭ195, адекватна работе реального ОУ, и может, быть использована для дальнейших исследований и синтеза новых прецизионных алгоритмов ИАЦП.
Весомый вклад в качестве помехи при переключении вносят в структуры ИАЦП управляемые ключи. Поэтому следует рассмотреть адекватность имитационной модели коммутирующих элементов. В качестве управляемого ключа выбрана имитационная модель микросхемы Л/Х7411 [44].
Рисунок 1.10- Фрагмент схемы для проверки имитационной модели АОС
В результате проведения имитационного моделирования работы Л£)(7411 был получен следующий результат. Во время такта начала подачи измеряемого напряжения помеха от срабатывания ключа для состояния, когда подается напряжение их, имеет вид, представленный на рисунке 1.11, а). При переключении напряжения на входе на опорное напряжение С/0 характер помехи имеет вид, представленный на рисунке 1.11, б). В конце такта, когда опорное напряжение отключается (при достижении порогового уровня), характер помехи от ключа представлен на рисунке 1.11, в).