Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Системный анализ, управление и обработка информации

Диссертационная работа:

Демиденко Сергей Николаевич. Генерирование и экспресс-анализ случайных процессов в задачах испытаний транспортных средств : ил РГБ ОД 61:85-5/495

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА I. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ II

1.1. Виды динамических вибрационных испытаний. 12

1.2. Системы управления стендовым экспериментом. 14

1.3. Натурные испытания средств транспорта 18

ВЫВОДЫ 25

ГЛАВА II. ГЕНЕРИРОВАНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ДЛЯ

СИСТЕМ ИМИТАЦИИ ВИБРАЦИЙ 26

2.1. Методы генерирования цифрового белого шума. 26

2.2. Синтез эффективных средств генерирования числовых последовательностей 36

2.3. Генератор псевдослучайных чисел с увеличенным периодом повторения 55

2.4. Автоматизированная система управления виброиспытаниями (АСУВ) 57

ВЫВОДЫ „ 68

ГЛАВА III. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗАЦИИ ИСПЫТАНИЙ

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ 70

3.1. Технические средства АСУВ • 70

3.2. Приборы автоматизации натурного эксперимента.

3.2.1. Статистический анализатор БВК-М 77

3.2.2. Прибор статистического анализа МАСС 95

3.3. Многополосная цифровая фильтрация с мультиплексированием 107

ВЫВОДЫ

ГЛАВА IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОПЫТНО-ПРО

МЫШЛЕННАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ

ИСПЫТАНИЙ ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН 117

4.1. Экспериментальное исследование автоматизирован ной системы управления виброиспытаниями 117

4.2 Лабораторно-дорожные испытания аппаратуры статистического экспресс-анализа 125

4.3.Промышленная эксплуатация анализатора БВК-М 130

ВЫВОДЫ 134

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 136

ЛИТЕРАТУРА 138

ПРИЛОЖЕНИЕ 1  

Введение к работе:

Основные направления экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года", принятые ХХУІ съездом КПСС, особое внимание обращают на необходимость снижения материало- и энергоемкости, повышения экономичности, надежности и долговечности изделий машиностроения, в том числе и средств транспорта. Качественное решение данных задач расчетными методами на этапе проектирования затруднено, а в ряде случаев практически невозможно. Главная причина этого заключается в том, что подобные технические объекты (летательные аппараты, подвижный состав автомобильного и железнодорожного транспорта, морские и речные суда и др.) представляют собой сложные динамические системы с большим числом взаимодействующих в них, часто случайным образом, факторов, природа, характеристики и количество которых нередко неизвестны для различных режимов функционирования. Вот почему несмотря на наличие мощных аналитических методов исследования и широкое внедрение вычислительной техники в процесс проектирования важную роль в созданных новых и модернизации эксплуатируемых моделей транспортных средств играют экспериментальные исследования и, в частности, испытания действующих макетов и рабочих образцов отдельных узлов, агрегатов и комплектных изделий. При этом с развитием техники удельный вес и значение экспериментальных исследований непрерывно возрастают [1,2] • Так, стоимость экспериментальных наземных работ при создании авиационной техники в США возрасла за 20 лет примерно в 7 раз и составляет около 35% общих затрат, 2/3 суммарных расходов по реализации программы "Аполлон" затрачено на на создание комплексов экспериментальных исследований новой техники такие фирмы, как " -Boeing « и " Geneeal Dynamics « финансировали более 40 млн, долларов и т.п.

Известно, что испытания являются объективными лишь в том случае, когда их возможности соответствуют требованиям, предъявляемым к качеству продукции [4,5]. При недостаточной оснащенности экспериментальной базы предприятий и организаций эффективной испытательной техникой, использовании несовершенных методов и средств, проведение испытаний никогда не даст объективной оценки характеристик исследуемых объектов.

Таким образом, улучшение технических и эксплуатационных показателей транспортных машин находится в прямой зависимости от повышения уровня существующей испытательной базы. В связи с этим, безусловно актуальными являются вопросы дальнейшего совершенствования средств испытательной техники, и, в частности, тех из них, которые связаны с динамическими испытаниями. При этом случайных характер воздействий на транспортные средства в процессе эксплуатации обеспечивает существенные преимущества применению для экспериментальных исследований вероятностно-статистических методов и средств как в части генерирования задающих возмущений, так и анализа опытных данных.

Все вышеизложенное и обусловило цель и тему представляемой диссертации, которые соответствуют плану работ Института технической кибернетики АН БССР по автоматизации научных исследований (тема 10 АНИ 01, № ГР8І0І9507), реализации научно-технической проблемы 0.80.16.16 ГКНТ СССР (№ ГР 77073585) и республиканской научно-технической проблемы 14.3 ( № ГР 760I6I45), а так же ряду хоздоговорных работ с промышленными предприятиями.

Исследование и разработка способов и аппаратурных средств генерирования и экспресс-анализа случайных процессов для задач автоматизации динамических испытаний транспортных средств. При этом решаются такие задачи, как анализ и синтез структур и алгоритмов функционирования автоматизированных систем управления стендовыми динамическим экспериментом и разработка способов построения функциональных узлов, повышающих эффективность таких систем, исследование процесса натурных динамических испытаний транспортных средств, создание и совершенствование технических средств их автоматизации и, наконец, экспериментальная проверка и практическое использование полученных результатов исследования. Теоретические исследования проведены методами теории вероятностей и математической статистики, комбинаторного анализа, теории булевых функций и теории чисел.

- аналитические выражения, определяющие структуру генератора псевдослучайных числовых последовательностей на базе регистра сдвига и набора сумматоров по модулю два в цепи обратной связи по заданной величине сдвига генерируемого цифрового сигнала;

- инженерная методика построения многоканальных цифровых генераторов белого шума, обеспечивающая синтез устройств с пониженными удельными аппаратурными затратами и высоким быстродействием;

- алгоритм мультиплексной многодиапазонной цифровой фильтрации сигналов на основе метода прореживания входных отсчетов по времени со смещением:;

- структура двухпроцессорной одномерной автоматизированной цифровой системы управления стендовыми виброиспытаниями технических объектов с использованием цифрового генерирования белого шума в ее задающей части.

Практическая Результаты, полученные в работе, представляют интерес при решении задач генерирования и анализ случайных процессов, для построения систем автоматизации экспериментальных исследований, комплексов динамических испытаний и диагностики технических объектов. Ряд положений диссертации может быть использован при создании вероятностных (стохастических) вычислительных устройств, синтезаторов речи, реализации систем связи с шумоподобными сигналами. Разработанные технические средства автоматизации экспериментальных исследований обладают новизной и полезностью, подтверждаемыми авторскими свидетельствами, а аппаратурная реализация ряда из них позволяет непосредственно использовать данные решения в практике.

§§2Изация_резу_льтатов. Полученные в работе результаты нашли применение на производственном объединении "БелавтоМАЗ" с экономическим эффектом около 200 тыс. руб. в год, а также используются в Институте технической кибернетики АН БССР и Минском радиотехническом институте, что подтверждается прилагаемыми документами.

4й2обация_работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на ХХШ студенческой научно-технической конференции ВУЗов республик Прибалтики, Белоруссии и Молдавии (г.Минск,1977 г.), УШ Всесоюзном совещании по проблемам управления (Таллин, 1980 г.), школе-семинаре молодых ученых и специалистов "Проблемы научного приборостроения" (г.Минск, 1980 г.), У конференции молодых ученых и специалистов НТК АН БССР "Теория и методы автоматизации проектирования сложных систем и автоматизации научных исследований (г.Минск,1983 г,), а также в научном Совете по проблеме "Автоматизация научных исследований" НТК АН БССР. Разработанные технические средства экспонировались на двух республиканских и одной всесоюзной выставках (I979-I98I гг.).

Публикации. По материалам проведенных исследований опубликована 21 печатная работа, в числе которых 7 авторских свидетельств и 3 решения на их выдачу.

Структура_и_объем_работы5.Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа содержит 121 страницу машинописного текста, I таблицу, 39 иллюстраций, 9 страниц приложения и список литературы на 12 страницах (107 источников).

Проведено исследование свойств последовательности, генерируемой на основе мультипликативного алгоритма. Для генераторов псевдослучайных чисел (ГПСЧ) на базе регистра сдвига и набора сумматоров по модулю два в цепи обратной связи получены аналитические выражения, связывающие состояния в произвольный и начальный такты их работы. Предложена инженерная методика синтеза многоканальных цифровых генераторов белого шума, обеспечивающая построение устройств с пониженными удельными аппаратурными затратами и высоким быстродействием. Рассмотрены свойства генерируемых числовых последовательностей. Разработан вариант построения ГПСЧ , обеспечивающий увеличение периода последовательности и введение в нее нулевых комбинаций. Предложена структура цифровой автоматизированной системы управления виброиспытаниями, с использованием метода линейного преобразования псевдослучайного цифрового белого шума для генерирования возмущающих воздействий и рассмотрены основные режимы ее функционирования. 

Подобные работы
Ковалев Сергей Михайлович
Нечетко-темпоральные модели структурного анализа и идентификации динамических процессов в слабо формализованных задачах принятия решений
Малиновский Сергей Константинович
Разработка и исследование автоматизированных методов спектрального экспресс-анализа на основе виртуальных эталонов
Редель Лариса Витальевна
Анализ процессов формирования структурных модификаций нанокластеров никеля
Голованов Виктор Владимирович
Разработка моделей и алгоритмов многомерного анализа процессов в управлении качеством на предприятии
Смирнов Алексей Юрьевич
Методы и алгоритмы анализа социальных процессов с применением когнитивно-адаптивной инвариантной модели
Лапшина Светлана Владимировна
Макромеханический анализ динамических процессов в волокнонаполненных композитах
Воропаев Виктор Викторович
Системный анализ тепловых процессов в факельных топках паровых котлов с целью повышения их эффективности
Кононов Дмитрий Юрьевич
Оптимизация алгоритмов спектрального анализа колебательных процессов на основе генерации эталонного массива их реализаций
Столбов Михаил Борисович
Исследование и разработка методов и алгоритмов адаптивного спектрального анализа широкополосных случайных процессов
Финогеев Алексей Германович
Теоретико-информационный анализ синергетического управления процессами в сложных системах

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net