автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Контрольно-измерительный терминал с программно-настраиваемой структурой

| ^ 4 г 9,

Государственный комитет РСФСР по делам науки и высшей школы

Рязанский радиотехнический институт

На правах рукописи УДК 621:317.73:65.011.56

АНТИПОВ

Владимир Анатольевич

КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ТЕРМИНАЛ С ПРОГРАММНО-НАСТРАИВАЕМОЙ СТРУКТУРОЙ

(Для применения в системе управления ГАП узлов электронной аппаратуры) Специальность 05.13.05 — «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления».

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Рязань 1990

Работа выполнена на кафедре информационно-измерительной техники Рязанского радиотехнического института.

Научный руководитель — доктор технических наук,

профессор Беркутов А. М.

Официальные опогшенты — доктор технических паук, профессор Самойлов Л. К., кандидат технических наук Матюхин Ю. Д.

Ведущее предприятие — указано в решении совета.

Защита состоится «к^"?*» 1990 г. в часов на

заседании специализированного совета К.063.92.01 в Рязанском радиотехническом институте (390024, г. Рязань, ул. Гагарина, 59/1).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Рязанского радиотехнического института.

Автореферат разослан « 1990

Ученый секретарь специализированного совета

' канд. техн. наук, доцент А. М. Смоляров

г

иЬДАЯ 'XAPAKTEFIiCTJKA РАБОТЫ

Актуальность темы

Одной из аеловых 'тункикй системы управления (СУ) гибки.: автоматизированным производством (ГАа) узлов электронной аппаратур. (ЭА) является управление качеством выпускаемой продукции.

Управление необходимым -кнклнв'м качеством собкпаеких 'уик:.у-ональных узлов в значительной мере .определяется степень» о^нч... ости контрольно-измерительной аппаратурой подсистем управления отдельными сборочными операциями, осучествляю-дими установку всех ПЭТ основной номенклатур на печатную плату.

При этом контрольно-измерительные устройства представляют собой контрольно-измерительные терминалы (КИТ), осу-дествляю-дае связь СУ с технологическим объектом /13,34/.

Высокая эффективность СУ может быть достигнута при одновременном повышении качества всех составляющих ее устройств и элементов, ведудее место среди котошх занимают КИГ.

»¡оьшение эУ.-екткыгасти КИГ связано с соьрекеннимк тенденциями с измерительной технике, ьнрази^симися во., включении в ее состав перепоогр&чкируемой вычислительной модности, опираядимися на достижение предельного метрологического уровня и метрологической надежности, на гибкую структуру и широкое применение унифицирован.-нкх - рецениП.

Судестьекшй вклад в развитие теории и методологии создания нового поколения измерительной техники, отличающегося ст предшествующих поколения качественно новыми функциональными возможностями' и методами повышения точности измерений .внесли Э.К.Цветков, Т.Ы.Алиев, U.a.Туз, Л.К.Самойлов, К../¡.Куликовский и другие советские ученые.

Однако, несмотря на больше количество публикаций по методам и устройства.'/, изменения электрических параметров элементов и пе-пей нового поколения, в настоящее время' б СУ сборочными операциями ГАЛ узлов ЗА отсутствуют ьысоноэ^ективние КИГ, обеспечиваете технологический уровень управления качеством сборочных операций v. удоьлетворяюдие всем требованиям гибкого производства.

Указанные обстоятельства не позволяют обеспечить кониегшиз бездефектного производства узлов ЭА, збгективно выявлять и анализировать причины технологического брака, накапливать ин^орма-ии о

качестьа ИЭТ % работе сборочного оборудования, передавать информацию в централизованную систему управления качеством.для пршя-таа реашкй по совераенствованк»,' действующего оборудования, зе-игтгь него'даьге элементы на годные в процессе сборки.

В сеязи с изложенный, разработка и исследование высокоэффективного контрольно-пзмерхггельного терминала, предназначенного для контроля и изыерошш параметров радиоэлементов, устанавливаемых на печатную плату. обдадешщаго широкши функциональными возкогнсстями к высокими теоснкческюш характеристиками, является актуальной зедачей. .

Цель робот к задачи ксеяздогошя § •

Ц&льв дкесгргадгш является хюсшекие эффективности контро-лшо-шизрмалшогс терминала, фушцнонкцуюаего ь скствде управления автоматической сборкой узлоь олехтрэккой аппаратур за счет разработки шогефушшгюношюго ктсрглЕагаюго вещала преобразования с псорртио-иастрапваемой структурой. Б соответствии с псетеаюжой цельв рсасотся следующие осиошие аедачк:

- разработка к Есследоваже обебщежэа иэдсди'КИГ с прзр-ра^га'о^^с^й^ве^ой ствукгурой;;

- ргаработпа «югофуаггцкэнсльаого птевзияогйюге какала преобразования К>5 с врогт^глао-нсстразшасаоЗ структурой;

- псслгдовшлэ оф^сатиЕцезта ктар.-ацгокно2 керргашв!; • - кселедовагле гаергшноннзга а^ггдеггца коррекция;

« ссс^адс^з времгка г.зкериагя гкгпшщ&'яяа варг^егрэг потека на лзчещуа плату ЙЭГ;

- арг.'личгжйя регладошш коитрол ыгс-^уерктея ьшх усгрэГ.о? сг.с1'в'..-:.:1 у>тр::ц<д2нгл ейтс'огкзкровашаП сбоигой.

. ' истода ^асйедоьанкй

Теоезгсчаява доследэвпгас базируется ка слсасичосгой теории лккейщх гадей^тзическЕх цг,лой и сигнелоа» георш вероятностей методов теорзи евтшатйческеро рзгулироаешш, .аогразноетей

методов БУчкслитеикюй датшдакн.

Научная новизна

Научная новизна заключается в следующей:

- впервые предложена обобценная структурная модель контрольно-измерительного терминала с програимно-настраизаемоЯ струит"-

рой; _________________^_________________

- оазсаботана протаммно-настр&иьаеман сттууктупа многофункционального' итерационного канала гтеобпазоьаш*?: КИТ, нс:<узп» яотопого зя-циценя автстскими свидетельствами на изобпетен"я;

- на основе анализа погрешностей получены~й исследованы "выражения для эффективности коррекции линейных амплитудных и Оазо-еых искажений в КЛ, сйощулироваки требования к точностним хасак-теристикаы элементов каналов;

- разработаны структурные методы компенсации погреиностей, не устраняемых итерационным иетодсы коррекции, новизна которых за-

цена авторскими свидетельствами на изобретение;

- разработаны математические модели итерационного канала преобразования параметров скалярных и Бектотжых величин;

- исследованы алгоритмы итерационной коррекции;

- предложены метода сокращения времени измерения параметров устанавливаемых на печатную плату ШГ.

црактинесная ценность

Разработана методика кнжене-рного проектирования итерационных каналов преобразования параметров резисторов, реальных конденсаторов, катушек индуктивности и дросселей, диодов и стабилитронов с реализацией функции преобразования относительного отклонения от номинала.

На основе предложенной обобщенной структурной модели КМ к предложенных структур итерационных каналов преобразования разработаны "высокоэффективные контрольно-измерительные устройства для систем управления гибким автоматизированным производством уздсз электронной аппаратуры.-

Реализация результатов работы

В процессе практической реализации результатов диссертации в народное хозяйство внедрены следующие элементы систем управле-

ния гибким автоматизированным сборочным оборудованием:

- устройство АЗоТ-5 для контроля и измерения параметров ре зисюров, конденсаторов, диодов и стабилитронов на Бердском ра диоааводе и .Симферопольском телевизионном заводе;

- устройство АЗбТ-6 для контроля и измерения параметров ре злсторов, конденсаторов, дросселей и кату'иек индуктивности, дко доь и стабилитронов готовится к внедренгсз на Бердском радкоэано де;

- устройство для контроля к измерения параметров элементов cxeikcii управления £3 внедрено на одном нз предприятий страны.

Об-цкй экономический э^ежт от внедрения составил 47 тас.ру в год.

Апробация работы

Основные результат!; • докладьшал¥.сь на Всесоюзной научно-технической конференции "W.C-8I" (г.Львов, IS3I), на Всесоюзной конференции 'ЧСонструктиьно-гехнологгческое обеспечение•качества микгю- и радиоакекгрошюй аппаратура при проектировании и в производстве" (гЛ<кеьск, I3ÜS), на Бсесоозной конференции "Каме рител&нуе система, приборы к преобразователи" (г.Москва, 1988), на Всесоюзное на^чно-практическси семинаре "Автоматизация управ^ лени л в Aúí" (г.Сочи, IS8¿), на нау'-:но-те.хничес;«гх конференциях птфеоеороко-лреподаьатедьйкага состава Рязанского радиотехнического института (г.Рязань, ¿934-1269).

¿(уйлккааая

lio теые работы опубликовано 20 печатное работ, ь то;: числе 7 авторских свидетельств на изобретение.

Структура к сйъеп диссертации

Работа включает введение, чггырг раздела, заключение; содержит 115 с. оснавнсго теггста» 64 рисунка н таблиц, перечен использованных источников на 32 е., вклпча&дай 112 наименований приложение на 64 с.

СОДШШЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность теш, ее новизна и фактическая ценность, сформулированы цель и задачи исслецоь?.-ния.

первый раздел посвяден анализу структур» ЮТ.

Рассмотрена структура СУ сборочной операцией и сформулирс. вакы ттэебования к КИТ как элементу этой системы.

проведен функциональный анализ KIT. Объект контроля (ОЮ представлен как упорядоченное множество J2s{uT-j уста,

назливаемых на печатную плату (uii) изделий электронной техники (ИЭТ), где J2 - множество КЗТ, устанавливаемых данным сбоооч-дам оборудованием. Сформулированы основные аспекты построения высокоэффективных КИТ с программно-настраиваемой структурой, к кототим относятся:

" I) программная настройка функционирования в соотьетствии с программой установки УШ на печатную плату;

2) программная настройка канала преобразования (K.i) КИТ на элементарную операцию контроля с целью реализации потенииала, заложенного в априорной информации об Ш и рационального использования основных узлов в режиме разделения времени;

3) программная настройка Кл, направленная на повышение метрологического качества измерений и метрологической надежности.

В работе предложена и исследована обобщенная структурная модель ЮТ, которая представлена в виде четырехблочной модели гибридного автомата с программно-настраиваемой структурой /II/. Заданы функции переходов и выходов азгомата.

Гибридный способ описания процесса дал возможность рассматривать функционирование КИТ как дискретный поопесс, а переход из одного состояния («^ ) в другое (S ) - аналитически, в виде обобщенного операторного уравнения

(I)

где , Яг , X - операторы преобразований, соответственно выполняемых в аналоговой, аналого-цифровой и цифровой ^оше;^-ьходное воздействие; у)*- результат преобразования.

Показано, что программная настройка функционирования дает возможность на одной и той же структуре реализовать множество А

алгоритмов, опкскваодих процесс контроля лябой последовательное' •ги устанавливаемых на ;Ll ¡ЭТ. .

Операционная часть (ОпЧ) модели представляет собой канал (КЛ), осуществляйся преобразование входных воздействий ь резул) тат измерения и контроля и реализующий операторное уравнение (1!

В работе показано, что ~ метрологические и эксплуатационные характеристики KIT ь основном определяются рациональность« структуры Kii, используюдей возможности программной настройки.

Разработан функционально полный (для заданной номенклатуры контролируемых параметров.) набор измерительных преобразователей (lia) скалярных ( «"•^■т- к и векторных ( ) величин.

На бше набора КЛ организуется многофункциональный Ш1 с программной настройкой структуру и параметров на элементарную операцию кентгхшг £ £ F

В работе показано, что задача повышения .эффективности К17Г за счет обеспечения высокого метрологического качества измерений связана с применением методов автоматической коррекции погрешности (АК.1).

.¡роьеден сравнительный анализ структурно-алгоритмически методов АКЛ, выделен итерационный метод как .наиболее эффективный. * ' .

Лрк этом время итерационного измерения будет определяться выражением • . .

¿У*жf + ? )} {{г У/т-г&г

I w Г¥< 'ллг '"'J "I \ л«/? W ' H/rJ> ^ >

где ZÀ/ri , ZKf}g - время аналогового преобразования на 1-м и 2-этапах работы; - ьрсмл фазы настройки; глн„. , , -

время выполнения фаз соответственно АЦП, регистрации и цифрового преобразования; sf - число дополнительных обращений к измеритель ной хтаоиедуре в процессе итерационного измерения. Время ¿^ по оценкам превышает время обычного измерения почти на порядок.'

В связи с этим основными задачами исследования являются:

- построение многофункционального итерационного канала преобразования К1.1 с программно-настраиваемой. структурой ;

- сокращение времени измерения контролируемых параметров.

Зтопой паз дел доеьяден построению и исследованию ¡.кого^ун-Клйонального Итера: ионного канала преобразования (КЛ) с пгог-рамкно-настраиваечой структурой /5/.

При синтезе КЛ за структурную осногу бь'л ьзят разработанный функционально полный набор lili с пгюграмкно-нас7т>еивяо:..о!1 структурой /I, 4, Ь, 7, tí, 19/, а за алгоритмическую - унн^г-сальный метод последовательных приближений.

ари этом математически процесс ívhk ионкпоьанкя ктера .конного Kil представлен как решение уравнения замещения

'Faf£%í*')]-/£%rp)]*0 (3)

для'скалярных величин, и решение системы двух уравнений заведения ■»■

Ъ 5 f [У/

Pj s у/ с■£')]} </>)]}= а

(4)

для векторных величин, методом последовательных приближения

¿/уд <•-<>; f (5)

где ¥¿0) , fj (•) - реальные статические йункпии преобразования (РС^л) соответственно i'ui входного и замедаадего воздействий; /(•) - РСЙЛ Alii; /¿е£-7 , !*[•] - операторы выделения реальной и мнимой соста.~ляюдих; Jc*, р - ьекторы входного и замедаюдего воздействий.

^оказано, что решения. ураьненкя ( 3) и системы уравнений ( 4 ) представляет собой "истинные" значения контролируемых параметров р = х* , а ппо;,еес функционирования заключается г программной настройке элементов измерительной цепи, непосредственно ^ормирумдих замедаодие воздействия.

Оригинальность предложенных структур задидена авторским свидетельством- на изобретение /17 /.

В работе проведен анализ эффективности итерационной коррекции на основании шражения для коэффициента коррекции

где г* а/л£к • А^х » й - абсолютная погрешность преобразо-ьания входного к замещающего воздействий соответственно.

Получены и исследованы выражения для эффективности кор- . рекшм линейных амплитудных и фазовых искажений. На основании этого сформулированы требования к точностным характеристикам элементов измерительной цепи для различных значений погрешности исходного Ки, при которых достигается заданный эффект коррекции. . • .

При измерении малых значений щцуктиьностей, сопротивлений» емкостей сильное влияние на погрешность оказывают такие факторы,как переходные сопротивления коммутирующих элементоь и паразитные параметры..

На основании анализа эффективности коррекции погрешности показано, что итерационный метод не устраняет полностью влияния указанных факторов.

предложены структурные методы компенсации , которые в со' четанки с итерационным методом обеспечиьаат высокую эффективность коррекции во всем диапазона намерений.

■ Лрэведеи анализ и сформулирована требования к параметрам схем компенсации.

Оригинальность ¿гоесложеншх структургел методов защищена" авторскими сввдетельстьами на изобретения /6, 15, 16/.

Б работе был проведен анализ погрешности квантования в Кц. Выявлены составляйте погоесшости. Исследование трансформирован ной составлявщей (3 позволило сформулировать требование к рациональному соотношений разрядов ыезду АЦ11 () и ЦДЛ ( непосредствсмо ФовмиоуюаЗа завещающие воздействия. По-

каз ано, что при «з^г« С~ ¿г'*7-

Исследована зависимости с.к.з. погрешности квантования от ¿л. с учетов н без учета взаимосвязи контуров настройки.

В работе пооведались исследования алгоритмов самонастройки КД, ориентированные на повыаенке точности и построенные по методу простых итераций v. методу Ньптона-Рафсона.

Исследования проводились для линейной и нелинейной моделей

-s-

I канала. Подучены "выражения для вычисления начального прибли-1я, асимптотически постоянного значения погрешности коррекции, Этического значения числа итер'а::ий, необходге/ых для достике-задшной погрешности. Сформулированы требования к условию сходности процесса кор-решии,'которое длл НП векторных величин опреда-яется как щ// <1, где //*/ - норма погрешности, возникав;еЯ за счет не--линейности РОЗ Л и ьзаимосвязи контуров настройки. ; I | Лолучени выражения для проверки условий, выполнение котоп;х . гарантирует, что данное начальное приблияение обеспечит сходимость процесса коррекции, построенного по методу Кьятона-?а;сона со,|светвслинеЯной скоростью.

, ,;jj За критерий эффективности алгоритма коррекции принято число дН;, которое определяет количество обрадений к измерительной прбиедуре, необходиьъ'х для достижения заданной точности коррекций.

, ! Проведены численное моделирование и сравнение процессов коррекции. построенных по методу простых итерация и Ньютона-?^coiia для разлкчных значений угла аС , характеризующего ^азоьке иск «же-.чин в К.1, к' коэффициента' нелинейности ^ нгинятод модели

Показано, что число N (при 0,01 «s £ 0,05 у. сС= ОД.'..5°) для метода Ньютона Ятфсона в 2 раза и более ыено-се, это делает' его применение значительно э-Фектнвкее.

В работе исследованн динаглические характеристики разрчос-танных канатов преобразования.

.¡рое едено сравнение времени установления К11, которое показало, что наиболее длительными являются операции преобразования параметров комплексных сопротивлений и точа утечки конденсатов;.-.

Для сокращения ьпечени преобразования тока утечки конденсаторов разработан метод измерения установившегося значения по трем отсчетам кривой переходного процесса, это позволило сократить брек'я более чем на порядок.

В качестве меры по сокра ;енкю времени преобразования парч-метроь комплексного сопротивления до 2-3 периодов основной- чзс~ тоты прилагается измерять парамет».' сигнала, несу щего иллор\:и-:.изз о -составлладих комплексного сопротивления, по его кпкоьеиикм значениям,используя для этого известные методы и разработанную -структуру канала.

^ ггтс-гдем раз,"в"я оасс.уатоизягстся "опроси, связанные- с сох-са-енкеы ¿.г-омсни, з атпачк; ае.уого на операции измерения и контроле пароме-гров эле>гелто=, ь процессе их установки на печатную'

с^яим из национальны^ путей сокращения времени итерационного измерения является уменьцекие числа обращений к измерительной процедуре.необходимых для достижения заданной точности

КОРРЕКЦИИ.

Для этого о.работе были исследованы модификации метода поцтсна-Галсона • •

р . р '<■>- га,)]'и Г С/5 <"), (7)

/ - £*(/>«<>)}-'(8)

где - ьектоп эамедаядего воздействия; р"*- вектор началь-

ного пгибли.т.енкл; /«+ * ; о./,... ; Аг= ... К-/); ¿"»У -

пгоизгольное число, определявшее количество патов, через которое ссу^ествляетсл обновление матрицы

.'.рсцедено численное моделирование процессов коррекции, построенных а соответствии с ( 7 ) и ( 8 ) для различных значений ксгуц'нцкен'тоь нелинейности ^ модели РС2Л канала.

Сравнение результатов моделирования показало, что для ^ ^ 0,01 наиболее целесообразно применение ( 7 ), т.к. в ок гестносги селения матрица 3 меняется незначительно, для

Ь наиболее .-Г'1ект!'ьнь'м является процесс, построен-

ной в ссогьетствда с ( 8 ) дай ^ = ^ .

'¿то дает :.оз:.:о:жость сократить число ^ , а следовательно и время измерения, б 1,5...2 оаза.

С цельв укеньсения среднего времени, затрачиваемого на процедуры измерения и контроля .Папаметров потока ¿ЭТ, устанавливае-..¿!>: на ¡¿ц, ь работе предложен комбинированный метод коррекции / 20 /, сущности которого заклэчлется в сочетании поискового к оеслоисяоього методов и предполагает выполнение следующих газ: I) :газа измерения контролируемых параметров, оценка их в соответствии.с оператором у и контроль метрологических характеристик (Ж) ъ реальном масстабе времени (РШ). Лри выходе Ж ■

.Ьцусткмый предел - переход к *]еде 2; 2) *аза итерационной коррекции погрешности, кспользо:-пние МНрмации, полученной в ходе коррекции для уточненгл олепаго-Ы Л.

• || Беспоискоьая оценка входных воздействий К.1 скпляг*с:х и •»ек^Ьончх ьеличин осу чвстьляется а соотьетстьии с вкр-гген;!

£'* <РСГ'1* (9)

1 (10).

и: ^

„с."

5°/гу-- + 4 >

де /£• , , , , - 'ко^ицис-нты коррекции ульткплккатиыс.'х составляй ля; А; , , - коэ'':;-:г/-

1 Ч и , '

нты коррекции аддитивных соета'-ля» яя погрешности К.и

| . Процесс итерационной коррекции логгеаноста стсоител ь сс-¡тьетствки с алгоритмами,' разработанными ъ разделе 2.

В работе проведена ориентировочная оценка ы:игг>:гл при ус-Ьльзозалки предложенного комбинированного иетагцг.

Иохазано, что сокращение сугл<агного времени, затрячиваеуо-го на контпольно-кзмеоитсльнке' операции при р^алькътс услс--и--.:< установки & = ЮСОО однотипных ;'ЭТ, составило более чем е 2,5 Ьаза.'

Четг-ептий раздел посьящен практической ге^тизации */ окслес;:-кент&зькоЛ проЕвгяе разработанных ШТ с ярогряуыио-н пстрлиь че::-с й структурой, функциониру.-: ух. в сУстеичх упрзьления отдельными технологическими операция;-»! сборки электрбнкчх уз"С: .

Результаты подученные в диссертации н:али при:.'енен1'е. создании конттизльно-гамарктедьшлс устройств АЗбТ-5, лЗСТ-б, А112А-7/2, для систем управления аьтоматкзУсОЕч'ашоП сборкой электронных узлоь. :

Устсоястьо А36Т-5 представляет со1оя устройство измерения и контроля, управляемое уияи^БМ СиУI и-предназначенное для измерения а витком диапазоне контролярус-ш пага;.:еггоь резкеторов, конденсаторов, дкодоь, стабилитронов.

В устройстве реализована программная настройка функциониро ванкя, которая осудестьляется посредством записи программы конт соля параметров, устанавливаемых на печатную плату радиоэлементов (РЭ) ь ОЗУ мкниЭЗД СОЛ.

Это позволяет на одной и той же структуре реализовать множество алгоритмов контроля.

.лименениезА36Т-5 оригинальных Кп относительного отклонения от номинала контролируемых параметров, делает возможным программную настройку измерительной цепи в соответствии с априорной информацией об СК ( тип контролируемого параметра, номина-,-эное значение, диапазон измерения, допустимое отклонение), использование которой поьыаает чувствительность КЛ ь окрестности номинальных значения, сокращает время преобразования за счет от сутствия поиска диапазона измерения.

С целью расширения функциональных возможностей, повышения точности и метрологической надежности измерений, было разработано контрольно-измерительное устройство А36Т-6.

Б основе архитектуры А36Т-6 лежит разработанная в первом разделе обоб_енная модель ЮТ с программно-настраиваемой структурой.

применение оригинальных структур преобразователей, разрабо: иных во втором разделе, позволило расширить диапазон и номенклатуру контролируемых параметров.

с АЗсТ-с дополнительно реализуются измерения следующих параметров: сопротивлений 0,1...10 Ом; индуктизностей - 100 мкГн., I Гн;добротностей катуаек индуктиьностей - З..ЛООО; емкостей -конденсаторов - 120...1200 тангенса угла потерь конденсаторов 0,3...0,001.

В данном устройстве реализована концепция построения ЮТ с программно-настраиваемой структурой, имею дал три аспекта.

Наряду с программной настройкой функционирования и программной настройкой КЛ на элементарную операцию контроля, осуществляется программная настройка замедагадего воздействия в итераци-• онной измерительной процедуре с целью повышения точности.

Свойство самокороектируемости итерационного процесса повышает метрологическую надежность, устройства'.

Экспериментальные исследования опытных образцов устройства

(. -А35Т-5 показали, что их основная погрешность ьо все?-! диапазоне изучений составляет 0,5..Л %.

.|| Применение ь АЭЬТ-б итерационного и структурных методов коррекции погрешости позволило повысить точность по сраьнени,-с VI мепением ан&мгичшх параметров в АЗбГ-5 на порядок.

';; '¡Осноьная погрешность составляет 0,05-0,1 ■ ••! | Контрольно-измерительное устройство АП2А-7/2 пгедн;13качено ^яя контроля катупек управления в СУ технологическим про:.пс-соу, сборки уэлон управления ферритоьими В устройстве используется .разработанный в разделе 2 канал измерения маль-х активкдд сопротивлений со схемой структурной компенсации влияния перехсд-¡шх'|ролротивлений 'коммутирующих элементов /16, 19/.

•¡.¡Для контроля мезвиткоЕых замыканий и числа витков катупки применяется преобразователь добротности и индуктивности /18/, • сриЬиналвность которого задидена авторские свидетельством на изобретение /9/. Б устройстве, реализована концепция прогп.-;:,?я{о-нас1-раииаемой структуш и "г.естксго" программного уппакленид •

3;ссперимектш1Ь!с:е исследования канала преобразования сопротивлений А112А-7/2 показали, что основная погрешность диапазоне :'з:-'сгк;к"л 0,1...! Ом не npeiL.-n.aeT 0,5-1

Автор-закидает следую •;ие-т«з}'дьтата к оснои^е вцьоди работа. . ' ■

1. »¡роьеден функциональный анализ и с*ог>цулировзяу осно.-к>:(г аспекты построения гьгсоко^ектигннх К!Т с пссгр?л.,т,д-:о-настэ?д'. се-йой структурой. ■ -

2. ареддояека обо5де;мая модель К1Т с ппсгРа.,-"'но-ньсгр:и'да-смой структурой, анализ которой - поз болил "-'«явить возможности • ге :»-лизацки циклической (ктептгивкой) программной настро"ки К:., ориентированной на поькиениё метрологического качества измерений.

3. Разработан много'ункцгснаяьш!?. итерационный КЛ с програ.-.-гао-настпянзаемой структурой.

Оригинальность предложенной .структути еа^идена идтогсдн:,; * свидетельство!/; на изобретение. ; •

4. Лолучепи и исследованы внр&гения для эффективности коррекции линейных ааплктуд!2зх и разовых искажений ь' К.1, а тьч«е для погрешости квантования.

Сгсргулироьаны требования'к точности!.:!! характеристикам эле-, ментов канала и условия.сскрадения по'грешостй квантования.

5. Разработаны структурные способы компенсации погрешное тел, ьознккасщкх от действия известных влиявднх факторов и ке уетр.чняемых итерационной коррекцией, новизна которых завидена

горскими свидетельствами на изобретения.

6. Разработаны и исследованы алгоритм самокоррекции на

• основе методов простых итераций и Ньютона-Рафсона для линейн у нелинейной моделей Р02Л канала.

С-ормулироьаны требования к КЛ, пои которое процесс кор рекции сходится.- проведен численное моделирование и сравнени процессов коррекции на основе выбранного критерия эффективное ¿.оказано, что применение метода Ньютона-Ра^сона с разложением первого порядка для рассматриваемых моделей РО&и более эффект но. . • "

7. »¡сследоьаш динамические характеристики разработанных

КЛ.

Предложены способы сокрадения ьремени итерационных измер ний параметров ¡ЗТ за счет уменьаения ьремени установления на более медденнодействувдих К.:, сокрадения количества обраденкй измерительной процедуре, необходимых для достижения заданной точности коррекции, путем применения комбинированного метода коррекции.

6. Созданы и внедрены ь системах управления автоматизиро ванным сборочным оборудованием контрольно-измерительные устро стьа. Экспериментальные исследования и практическое применени разработанных устройств показали их ьысокие метрологические характеристики, больаое быстродействие и обес чили высокую эо'ектиьность СУ за счет использования возмогшее программной настройки структуты.

Среднегодовой экономический .эффект от внедрения составил

47 тыс.руб.ь год

ях.

! Сеногное содержание работе отрат.ено в следупдих гг/блинаци

I. Анткпов Б.А., Бушакоэ В.Д., Ьородавченко В.Ь., ¿гелии Ь'./!, , Лукьянов Ü.A. Измерительная система папанетро l pi^iio элементов на базе мкнкЭВЫ СОУ-1 // Тезкеи докладов Все-оязноЯ нч-учнр-технической конференции по нк*' о пм ац и с н н о - изv т е л ы с; v. системам "ИИС-б!".- Львов, 1931.- Ч.Ш.

! 2. Антипов Б.А., Еородавчешго B.B. üpкменение микропроцессора э качестве процессора ввода-вывода аналоговых сигналов в система с шшкЭШ // Автоматизация измерения: Не^вуз.сб.науч. тр.Г Рязань, 1962.- C.IS-22.

!' 3. Анткпов В.Л., Наслнев В.Н., Qjvyx А.П., Белероленская &.Л. Измерительно-вычислительный комплекс для статических ис- . питаний на прочность конструкций железнодорожной техники // Дг-намика и прочность магистральных тепловозов: Труды HUT".- Ко-' легат, 1984.- Вый.60.- С.24-30. '

■ 4. Антилоп В.Д., Еурлахоь В.Д. Преобразователь относител.--Них отклонений етгипного сопротивления аьтоматкзиэог.шкой сис-ti'-y "ентроля // Автоматизация эксперимент адыодс исследований: Кеавуэ.об.н-туч.тр.- Рязань, 1985.- С.П-18.

5. Актгтов В.А. ИэмесэтельныЯ преобеазоьата'гь с k?cpso:;;ch-ней коссо«г.иой погеетлоси // Иечьуз.сб.: Аьтсуатизаигя иг-мегч— ннЯ пр:! т-спнт-'шлях.- Рязань, 1987.- С.99-104.

6. A.c. 3 1X9029*3 (СССР). Лрзобразопатсль сопротивления

з яссгояаюо наяслхоиме '/ В.А.Акткпо:-, В.Д.Бурлакоо, В.Л.^еле-Sisi, 1!.И.-Оцубл.ь БИ 19-35, 1" 'Л.

. 7. A.c. I.1 Х19260Г ОССР). яс?сбразоьпталь сопротивления* v пт~лгцнг'.з / В.Л.А!;Т!'Л0о, В.Д.Еурлакоь^ В.ч.^злехкн, Ь.о.'Ьдкее-

опубл.5 Eli i°a5t г> 4а,

3. Д.з. Г* I^t-QXä (СССР). ¿ресбрлзоьйтгдь относительякх " стзлс::г;г:П койплзксного сопротивления / S.A..-лги»,

«ов, .&/]r.'i?Jtsh, В.Ь.ляксоэь, В.й.Н'ыездй: В.С.^гсо^., ftpupsi.- Озубл.э Ш XS66, £ 27.

0. Л,г. !? J2C4107 (СССР). Устройство для измерения дсбсот-:!СС7!{ гм>лс£г?зль:кх сг:стт» / П,А.Анткпов, Б.П.Уелехкм, C»L'.Ho-йсгишзэ, Н.И.йраетг.- Опубл.в Б»- X98ö, 28,

10. Антипоь Б.А. Анализ объективности канала преобразования с самоксрречцуей // Ыетсвуз.сб.: Автоматизация испытаний

*.: измерений.- Рязань: °РГ1!, 1965.- С.55-60. .. '

11. Антипоь В.А., Зтюлин Ii.И. Обобщенная структурная модели контрольно-измерительного терминала // 1*е*ьуз.сб.:. Автоматизация испытаний и измерений.- °язань: РРТК, 1968,- С.15-22.

12. Антипоь Б.А., Бурлаков В.Д., Петров B.C., £ролин МЛ'.. Определение характеристик достоверности контроля пои мультипликативной погрешности измерения // Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Конструкторско-технологическое обеспечение качества микро- и радиоэлектронной аппаратуры при проектировании к производстве".- Ижевск: 1988.- С.65-66.

13. Антипоь Б.А., Еородавченко В.В.,-Бурлаков В.Д., Петров B.C., ¿оолин «1Л'. Гибкий измерительный модуль автоматизированной системы сборки узлоь на печатных платах // Там же.

14. Антипоь В.А., ¿1етроь B.C., фролин Ы.И. Контрольно-изме-рительш.'й терминал ГАЛ узлоь РЭА // Там же.

15. A.c. по заяьке ]? 46562B7/2I (СССР). Гзмерктель комплексного сопротивления с компенсацией паразитных параметров /„ В.А. Антипоь. .¿оложкте.-эное решение от 24.06.89.

16. A.c. по заяьке JP 4377707/21 (СССР). Лреобразователь малых сопротивлений ь напряжение / В.А.Антклов, В.Л.^елехкн, ЫЛЛзролкн, Б.Л.Колеснико, С.Г.Петраков. Лолокктельное реоение от 27.07.69.

17. A.c. по заяьке 9 4ь569?6/21 (СССР). Устройство измерения и контроля параметров радиоэлементов с самокоррекцией /

В.а.Анткпоб, Б.Д.Бурлаков, М.Г.5оолкн. Лолохительное реоенке от 29.05.90.

18. Антипоь В.А., Мелехин Б.П. Устройство контроля катупек индуктивности // ¡'н^ормацконный листок № 147-90 / Межотраслевой центр. Рязань,- 1390.- 4 С.-

19. Антипоь В.А., Мелехин В.Л. Устройство допускового контроля сопротивлений // Информационный листок № 90-14./ Межотраслевой центр.- рязань, 1990.

20. Антипоь'3.А. Комбинированный метод коррекции погрешности канала преобразования параметров радиоэлементов //.Ыеявуз. сб.: Автоматизация измерений.- Рязань; РРТИ, 1990.- С.4-9.

За* 337<?. гор Wo