Метод повышения метрологической надежности аналоговых блоков информационно-измерительных систем

• Автор: Отхман, Набиль Заки Сабир
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 172 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ
МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Характеристика состояния проблемы метрологической надежности средств измерений
1.2 Краткий обзор и анализ известных путей решения задач оценки
и повышения метрологической надежности средств измерений
1.2.1 Методы оценки и прогнозирования состояния метрологических характеристик средств измерений
1.2.2 Методы повышения метрологической надежности средств измерений
1.3 Обоснование и выбор методов поиска оптимальный значений метрологической надежности ИИС
1.3.1 Метод покоординатного спуска (Гаусса-Зейделя)
1.3.2 Метод конфигураций
1.3.3 Метод Розенброка
1.3.4 Метод случайного поиска
1.3.5 Метод сопряженных направлений Пауэлла
1.4 Постановка задачи оценки и повышения метрологической
надежности. Выбор критериев (показателей) надежности
Выводы
2 Методы повышения метрологической надежности информационно
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
2.1 Математическое моделирование метрологических характеристик

аналоговых блоков ИИС
2.1.1. Построение математической модели метрологической характеристики аналогового блока
2.1.2. Статистическое моделирование состояния
метрологических характеристик блоков ИИС
2.1.3 Построение математической модели процесса изменения
во времени метрологической характеристики блока ИИС
2.2 Анализ способов повышения метрологической надежности

2.2.1 Алгоритм повышения метрологической надежности

2.3Алгоритм решения задачи обеспечения требуемого метрологического ресурса ИС
2.4 Алгоритм решения задачи нахождения максимума метрологического ресурса ИС
2.5 Оптимальный выбор параметров элементов блоков ИС, обеспечивающих максимальную вероятность сохранения метрологической исправности

Выводы
3 ОБОБЩЕННАЯ МЕТОДИКА ОЦЕНКИ И ПОВЫШЕНИЯ 79 МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ АБ ИИС
3.1 Общие положения
3.2 Оценка и прогнозирование состояния метрологических
характеристик блоков ИИС
3.3 Повышение метрологической надежности ИИС
Выводы
4 ПОВЫШЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ИИС НК ТФС
НА ЭТАПЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ
4.1 Повышение метрологической надежности ИИС, реализующих
контактные методы НК ТФС материалов
4.1.1 Повышение МН блока аналого-импульсного
преобразователя
4.1.2 Повышение МР по критерию заданного МР
4.1.3 Повышения МН блока АИП по критерию вероятность
метрологической исправности
4.2Повышение метрологической надежности ИИС, реализующих
бесконтактные методы НК ТФС материалов
4.2.1 Повышение МН блока входного каскада
4.1.2 Повышение МР по критерию заданного МР
4.2.3 Повышение вероятности метрологической исправности
блока входного каскада
Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А Экспериментальные данные
Приложение Б Текст программы повышения метрологической надежности аналоговых блоков информационно-измерительных систем
Приложение В Материалы по внедрению

V Р) V (0) гг '
Л — л . При этом координатная ось х2 принимается ортогональ-
ной ОСИ х I следующий ПОИСК минимумов ВДОЛЬ осей X I и х 2 дает со-
у (3) у (4) „
ответственно точки л или новое положение координатных осей
х" и X " . Поиск прекращается, когда длина шага становится меньше некоторого значения Е . Метод Розенброка обладает большей эффективностью, , чем методы Гаусса-Зейделя и конфигураций при минимизации функции с длинными изогнутыми оврагами, направление которых первоначально не совпадает с направлениями координатных осей.
1.3.4 Метод случайного поиска
Для нахождения локального экстремума часто используют и методы случайного поиска. Эти методы сочетают в себе случайность при выборе направления поиска с прогнозированием поведения функции на основе проведенных ее вычислений. Один из распространенных алгоритмов случайного поиска строится следующим образом. ,
Из исходной точки равномерно случайно выбирается направление поиска. После получения первой удачной в смысле улучшения Е(Х) попытки делается предположение о том, что это направление окажется удачным. Тогда область случайного выбора направления сужается, например, вдвое, так что выбор будет осуществляться уже лишь из точек, лежащих на половине гиперсферы, расположенной так, что ее середина лежит на направлении первого удачного шага. Затем назначаются два числа гп , и т 2 и снова выбирается случайное направление, но теперь уже из половины гиперсферы [103]. Если следующий удачный шаг достигается за число попыток, не
больше м [ то в новой точке выбор будет производиться уже из четверти
гиперсферы. Если же потребуется больше «г, , но не больше пг 2 попыток, то и в новой точке будет выполняться выбор из полусферы. Если число не-