Разработка алгоритмов синтеза измерительных каналов

• Автор: Обоишев, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 192 с. : ил.

* СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ СТРУКТУРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ КАК ОПТИМИЗАЦИОННОЙ ЗАДАЧИ

1.1 Основные аспекты постановки задания на проектирование

1.2 Обобщенная постановка оптимизационных задач

1.3 Анализ структуры цифровой информационно-измерительной системы

1.4 Постановка задания на проектирование измерительных каналов

* и основные аспекты ее решения

1.5 Построение критериальной функции и выбор метода оптимизации

1.6 Основные типы моделей расчета суммарных показателей качества

1.7 Классификация и анализ методов дискретной оптимизации

1.7.1 Точные методы дискретной оптимизации
1.7.2 Приближенные методы дискретной оптимизации
1.7.3 Методы решения задач специальной структуры
Выводы по главе
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
* СИНТЕЗА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ
2.1 Априорные знания
2.2 Методы оценки погрешности преобразования сигнала измерительными модулями в условиях воздействия влияющих величин
2.3 Общие требования к базам измерительных данных
2.4 Организация базы измерительных модулей
2.5 Организация базы измерительных сигналов
2.6 Способы формализованного описания измерительных алгоритмов
2.7 Анализ погрешности реализации измерительных преобразований
Р 2.8 Модель погрешности измерительного канала цифровой
информационно-измерительной системы
Выводы по главе

3 АЛГОРИТМЫ СИНТЕЗА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ
3.1 Разработка алгоритма сокращения пространства поиска
на основе анализа условий функционирования измерительных модулей
3.2 Разработка алгоритма сокращения пространства поиска
на основе анализа параметров измерительных модулей
3.3 Анализ совместимости измерительных модулей между собой
3.4 Разработка алгоритма поиска первичных измерительных преобразователей
3.5 Разработка алгоритма поиска преобразователей аналоговой
величины в цифровой код
3.6 Разработка алгоритма формирования множества возможных
вариантов построения измерительного канала
3.7 Синтез оптимального измерительного канала с использованием
полного перебора
3.8 Использование ускоренной оптимизации при синтезе
измерительного канала
Выводы по главе
4 РАЗРАБОТКА ОБОБЩЕННОЙ МЕТОДИКИ СИНТЕЗА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТАННЫХ АЛГОРИТМОВ
4.1 Формализация описания физических процессов и формирование
базы измерительных сигналов
4.2 Правила расчета вносимой измерительными модулями погрешности
в отличающихся от нормальных условиях эксплуатации
4.3 Обобщенная методика синтеза измерительных каналов
4.4 Применение разработанной методики при проектировании измерительного канала
4.5 Использование результатов работы
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Примеры описания в базе измерительных данных
измерительных модулей
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Программная реализация алгоритмов синтеза
измерительного канала. Примеры проектирования измерительного канала
АКТ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

файл данных, содержащий информацию об ИМ конкретного класса, и, при необходимости, краткого комментария.
Таким образом, БИМ представляет собой совокупность файлов, содержащих сведения о характеристиках ИМ, при этом каждый класс ИМ представлен в отдельном файле, определяемом по классификатору.
Поскольку с БИМ работают и разработчики, и программы автоматизированного проектирования, к ним предъявляются противоречивые требования. С одной стороны, информация должна быть легко читаемой и воспринимаемой без ошибок оператором, а с другой, не должна быть избыточной, поскольку это увеличивает время доступа к ней и, соответственно, время работы программы [41].
Поэтому на стадии создания и редактирования БИМ должна содержать символьную информацию о названиях и характеристиках ИМ, а на стадии решения задачи синтеза измерительные модули должны идентифицироваться по сквозным номерам в БИМ, а информация об их параметрах представлена в числовой форме [5].
К базе измерительных сигналов предъявляются аналогичные требования.
2.4 Организация базы измерительных модулей
Описание ИМ в БИМ должно включать в себя все известные характеристики ИМ. С точки зрения организации БИМ все характеристики ИМ можно разбить на две группы:
1. Характеристики ИМ, задаваемые в виде одного параметра - множество
{юм}.
2. Характеристики ИМ, задаваемые в форме функциональной зависимости (например, номинальная функция преобразования ИМ, динамические характеристики ИМ и т.п.) - множество {юМР}.
Классификация классов ИМ в БИМ осуществляется по виду представления входной и выходной величины ИМ:
и“х - входной (измеряемый) сигнал ИМ;