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
Приборы и методы измерения механических величин

Диссертационная работа:

Ушенина Инна Владимировна. Аппаратно-программный комплекс для измерения параметров электрических цепей : диссертация ... кандидата технических наук : 05.11.01 / Ушенина Инна Владимировна; [Место защиты: Пенз. гос. ун-т]. - Пенза, 2008. - 195 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-5/885

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. В научных исследованиях, промышленных измерениях и контроле, медицине, электрохимии и других областях науки и техники существует множество объектов, схемами замещения которых являются многоэлементные двухполюсные электрические цепи (ЭЦ) Задача совершенствования средств измерений параметров ЭЦ остается актуальной на протяжении длительного времени

Значительный вклад в решение этой задачи внесен представителями научных коллективов, возглавляемых в разное время В Ю Кнеллером, Г А Штамбергером, Л И Волгиным, К Л Куликовским, В М Шляндиным, А И Мартяшиным и др

Требованиям высокого быстродействия, простоты реализации и возможности автоматизации измерений отвечают способы построения измерителей параметров ЭЦ, основанные на анализе переходного процесса в измерительной схеме (ИС) при воздействии на нее несинусоидального напряжения

Достоинством, но одновременно и сложностью в применении этих способов является множество вариантов режимов измерения используются ИС с различными типами опорных элементов, местами включения ЭЦ, формами опорных напряжений; варьируются способы анализа переходного процесса на выходе ИС Для создания эффективного измерительного преобразователя параметров ЭЦ требуются обширный опыт разработчика и значительные затраты времени на исследование различных вариантов проведения измерения

В современных условиях представляется актуальной задача автоматизации исследования и разработки измерительных преобразователей с привлечением компьютерных технологий и программно управляемых цифровых и аналоговых устройств и построения на этой основе аппаратно-программного измерительного комплекса

В аппаратно-программном комплексе возможность измерения параметров ЭЦ с числом элементов от одного до трех-четырех, различными конфигурациями (топологией ЭЦ и характерами сопротивлений каждого из элементов) и параметрами, изменяющимися в широких пределах, должна обеспечиваться его аппаратной частью Программное обеспечение (ПО) необходимо для автоматизированного^ \ выбора режимов измерения и анализа результатов измерения, выпол- VJ ненного аппаратной частью

Решению данной задачи препятствует отсутствие методик построения подобных измерительных комплексов

Цель диссертационного исследования - разработка и реализация в аппаратно-программном измерительном комплексе алгоритмов автоматизированного измерения параметров ЭЦ и методики оценки погрешности измерения

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи

  1. Определение концепции построения аппаратно-программного комплекса для автоматизированного измерения параметров ЭЦ; выбор и обоснование средств реализации аппаратной и программной частей

  2. Разработка программно управляемой аппаратной части измерительного комплекса, осуществляющей измерение параметров многоэлементных ЭЦ различных конфигураций

  3. Разработка методики оценки погрешности измерения параметров ЭЦ, необходимой при автоматизированном подборе режимов измерения

  4. Разработка и реализация алгоритмов автоматизированного выбора режимов, управления измерением и обработки результатов измерения параметров ЭЦ

Методы исследования Для решения поставленных задач применялись методы теории электрических цепей, математического анализа, аппарат преобразования Лапласа Основные теоретические результаты проверены и подтверждены экспериментальными исследованиями, а также путем математического и схемотехнического моделирования

Научная новизна:

1 Предложен аппаратно-программный комплекс для измерения параметров ЭЦ с программно управляемой аппаратной частью, осуществляющей преобразование в напряжение параметров ЭЦ различных конфигураций

2. Разработана методика оценки погрешности измерения параметров ЭЦ, позволяющая определить влияние на погрешность измерения неидеальности устройств аппаратной части с помощью моделирования работы указанных устройств

3 Разработан алгоритм автоматизированного измерения параметров ЭЦ, включающий процедуры выбора режимов измерения, управления измерением и обработки результатов измерения

Практическая значимость. Полученные в работе результаты являются основой проектирования аппаратно-программных комплексов для измерения параметров ЭЦ Такие аппаратно-программные комплексы могут использоваться как средства измерений параметров ЭЦ многих конфигураций, а также как средства исследования режимов работы специализированных измерительных преобразователей параметров ЭЦ конкретной конфигурации Разработанные алгоритмы управления измерением, реализуемые на микроконтроллере, могут найти применение при разработке независимых от компьютера портативных измерительных устройств, предназначенных для работы с ЭЦ конкретной конфигурации

Реализация результатов работы. Материалы диссертационной работы использованы в Научно-исследовательском и конструкторском институте радиоэлектронной техники («НИКИРЭТ») - филиале ФГУП «ПО "Старт"» (г Заречный) при выполнении ОКР по договору № СТ 70/113-2008 Результаты исследований использованы в учебном процессе на кафедре «Радиотехника и радиоэлектронные системы» Пензенского государственного университета при проведении лекционных и лабораторных занятий по курсам «Техническая диагностика РЭС», «САПР в схемотехнике», «Основы компьютерного проектирования и моделирования РЭС»

На защиту выносятся следующие положения:

  1. Концепция построения аппаратно-программного комплекса для автоматизированного измерения параметров ЭЦ

  2. Программно управляемая аппаратная часть комплекса, осуществляющая преобразование в напряжение параметров ЭЦ различных конфигураций

  3. Методика оценки погрешности измерения параметров ЭЦ, основанная на моделировании устройств аппаратной части

  4. Алгоритмы автоматизированного подбора режимов, проведения и обработки результатов измерения параметров ЭЦ, реализованные в программном обеспечении и аппаратной части комплекса

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены для обсуждения на междуна-

родных научно-технических конференциях «Измерения-2004», «Из-мерения-2006» (Пенза, 2004, 2006 гг), Международном симпозиуме «Надежность и качество» (Пенза, 2005-2007 гг), VI Международной научно-практической конференции «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде LabVIEW и технологии National Instruments» (Москва, 2007 г)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, из них 1 - в издании, рекомендованном ВАК

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 118 наименований и четырех приложений Объем работы 167 страниц основного машинописного текста, включающего 8 таблиц и 57 рисунков

Подобные работы
Свистунов Борис Львович
Структурно-алгоритмические методы синтеза средств инвариантного измерения параметров электрических цепей
Кузнецов Евгений Николаевич
Структурные методы повышения точности измерения параметров электрических цепей
Мясникова Мария Геннадьевна
Измерение параметров электрических сигналов на основе метода Прони
Дугушкин Сергей Николаевич
Мосты переменного тока для измерения параметров тр#хэлементных двухполюсников
Марченко Максим Владимирович
Моделирование внешнего канала в радиоволновых методах измерения параметров диэлектриков
Захаренков Виктор Евгеньевич
Методы измерения параметров эхо-сигналов в коммутируемых каналах передачи данных
Черепанов Виктор Яковлевич
Методы и средства метрологического обеспечения измерений параметров теплообмена и теплоносителей
Мускатиньев Андрей Александрович
Стабилизированные формирователи высоковольтных импульсов для аппаратуры измерения параметров силовых полупроводниковых приборов
Кострикина Инна Анатольевна
Методы и средства измерений электрических параметров материалов для оценивания влажности
Бабаев Сергей Сергеевич
Разработка координатного метода и средства измерения угла и параметров отклолнений формы конических поверхностей деталей машин

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