Математическое моделирование каналов передачи измерительной информации в условиях замираний сигнала

• Автор: Бойко, Александр Иванович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 179 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР КАНАЛОВ ПЕРЕДАЧИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ

ИНФОРМАЦИИ В СОСТАВЕ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ .

1.1. Определение объекта исследования каналов передачи

измерительной информации.

1.2. Анализ сигналов передачи телеметрической информации по

каналам связи

1.3. Анализ требований нормативных документов к каналам передачи

измерительной информации.

1.4. Выявление противоречия в существующих подходах к
моделированию измерительных каналов и каналов связи
1.5. Обзор существующих методов борьбы с замираниями сигнала в
каналах связи
1.6. Постановка научной задачи и частных задач исследования.
Выводы по главе 1
2. ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВI КАНАЛА ПЕРЕДАЧИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ С НЕЛИНЕЙНЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ СИГНАЛА
2.1. Анализ аппроксимационных моделей вольгамперных
характеристик нелинейных элементов в составе канала передачи измерительной информации.
2.2. Исследование отношений амплитуд гармонических оставляющих
нелинейно искаженного сигнала в канале с общими замираниями .
2.3. Оптимизация угла отсечки нелинейно преобразованного сигнала в
канале передачи измерительной информации.
Выводы по главе
3. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВЕРОЯТНОСТНОГО ОПИСАНИЯ МОДЕЛЕЙ КАНАЛА ПЕРЕДАЧИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ УСЛОВИЙ ЗАМИРАНИЙ СИГНАЛА И ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ
3.1. Вероятностное описание отношения двух нормально распределенных гармоник нелинейно искаженного сигнала
3.2. Оценка параметров стохастической модели измерительного канала при описании распределением Коши
3.3. Математическая модель формирования погрешности измерительного канала при арксинусоидальных помехах на входе делителя напряжений
3.4. Расчет показателей достоверность контроля параметра на выходе измерительного канала с учетом аддитивной погрешности и
мультипликативной помехи в линии связи
Выводы по главе 3.
4. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО РЕАЛИЗАЦИИ КАНАЛА ПЕРЕДАЧИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ УСЛОВИЙ ЗАМИРА 1ИЙ СИП 1АЛА.
4.1. Моделирование элементов КПИИ с использованием программного продукта i
4.2. Результаты моделирования измерительного канала с мультипликативными помехами средствами Vi
4.3. Методика моделирования каналов передачи измерительной информации в телеметрических системах для условий замираний
сигналов .
Выводы по главе 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Полученные автором результаты достаточно полно изложены в научных работах, среди которых 3 статьи, опубликованные в журналах из рекомендуемого перечня ВАК Системы управления и информационные технологии, Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, Инфокоммуникационные технологии 2 статьи в журнале Информационные технологии моделирования и управлении 6 тезисов докладов в материалах научных конференций полезная модель и изобретение, на которые получено 2 патента РФ. Личный вклад автора в совместных работах результаты аналитического моделирования канала передачи измерительной информации постановка и решение оптимизационной задачи по минимизации погрешности косвенных измерений отношения амплитуд гармоник аналитическое выражение для вероятности ложной сигнализации при контроле объекта в условиях аддитивной нормально распределенной погрешности измерения и мультипликативной помехе в линии связи с релеевским замиранием результаты моделирования КПИИ в i комплексное представление аналитической, нормативной метрологической и имитационных моделей КПИИ в единой методике моделирования. Реализация результатов исследования. Методики моделирования каналов передачи измерительной информации в телеметрических системах для условий замираний сигналов в рамках опытноконструкторской работы Зарядье2Б акт о реализации от г. Содержание современной телеметрии составляет широкий круг проблем, связанных с получением, преобразованием, передачей и обработкой измерительной информации, используемой при управлении удаленными объектами, определении их состояния или при изучении физических процессов в местах, где непосредственное присутствие наблюдателя затруднено или невозможно. В соответствии с ГОСТом , телеметрия это область науки и техники, занимающаяся вопросами разработки и эксплуатации комплекса автоматизированных средств, обеспечивающих получение, преобразование, передачу по каналу связи, прием, обработку и регистрацию измерительной информации и информации о событиях с целью контроля на расстоянии состояния и функционирования технических и биологических систем различных объектов и изучения явлений природы. Совокупность устройств, обеспечивающих сбор сигналов со средств первичного преобразования, формирование телеметрических сигналов, передачу их по каналу связи, регистрацию и отображение на приемной стороне, составляет телеметрическую систему ТМС. Обобщенная структурная схема ТМС представлена на рис. Рисунок 1. Структурная схема телеметрической системы
Одним из основных элементов ТМС, влияющих на достоверность измерительной информации вследствие подверженности влиянию различного рода помех, является телеметрический канал связи, который в определен как совокупность устройств и составных частей с одним входом и одним выходом, обеспечивающих передачу групповых телеметрических сигналов на расстояние и их прием. В нормативных документах, используемых в отрасли энергетики и электрофикации, используется несколько иной термин канал телеизмерений КТИ, определяемый как функционально объединенная совокупность средств измерений, по которой проходит один последовательно преобразуемый информативный сигнал, выполняющая законченную функцию измерений . Совокупность технических средств измерений, функционально объединенных в КТИ постоянной или переменной структуры, предназначенных для получения, передачи и отображения информации об измеряемых параметрах, составляет систему телеизмерений. Структурная схема КТИ оперативноинформационного комплекса автоматизированной системы диспечерского управления АСДУ при проведении метрологической аттестации представлена на рис. Информация о достижении технологическими параметрами объектов критических значений может также передаваться по системе тревожной сигнализации СТС, которая согласно , представляет собой совокупность технических средств, обеспечивающих формирование извещения о тревоге, его передачу и прием. Подсистема СТС, используемая для передачи информации о состоянии одной пли нескольких систем тревожной сигнализации между охраняемыми зонами и одним или несколькими центрами приема извещений о тревоге, называется системой передачи извещений. На рис. ПНЦ пульт централизованного наблюдения ПВУ программируемое входное устройство ПРД передатчик ПРМ приемник .