автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Структурное проектирование измерительно-вычислительных систем на базе уравнений измерений

доктора технических наук
Алексеев, Владимир Васильевич
город
Санкт-Петербург
год
1993
специальность ВАК РФ
05.11.16
Автореферат по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Структурное проектирование измерительно-вычислительных систем на базе уравнений измерений»

Автореферат диссертации по теме "Структурное проектирование измерительно-вычислительных систем на базе уравнений измерений"

РГ(ЙШКГ-№Г£РБУРГСККЙ ГОСУДАРСТВЕНШЙ ЗЛЖГРОТЕХШЧгшШ ,п. ,пп0 УНИВЕРСИТЕТ

7 к ДПР 1393___.__

На правах рукописи

Алексеев Владимир Васильевич

СТРУКТУРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

нзмештельно-шчисшгеяьшх систш

НА БАЗЕ УРАВНЕНИЙ ИЗМЕРЕНИЙ'

Специальность 05.11.16 - Информационно-изиерятелыпа

системы (промышленность)

А и т о ре ф е р а т диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург - 1993

Работа выполнена э Санкт-Петербургском Государственном электротехническом университете

Официальные оппоненты: доктор технических наук, доктор технических наук, доктор технических наук,

профессор ТартаковскиЯ Д.Ф. профессор Ковдрашкова Г.А. профессор Дмитриевич Г.Д.

Ведущая организация - Санкт-Петербургский Институт информатики и автоматизации РАН.

Защита диссертации состоится " ла<А 1993г. ъ ^ часов на заседании специализированного Совета Д 063.36.02 Санкт-Пзтербургского Государственного электротехнического университета по адресу: 197376, Санкт-Петербург', ул. Проф. Попова,б.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университет Автореферат разослан " / " 0$ 1993г.

Ученый секретарь специализированного совета

Исаков А.Е

Общая характеристика работы Актуальность теш.

Сложность и объеы современных экспериментальных исследований, а также требования по сокращенно времени их организации н проведения повлекли за собой необходимость создания средств автоматизации измерительного эксперимента на всех этапах. Большое разнообразие измерительных задач, измерительных и вычислительных средств с одной стороны позволяет строить измерительно-вычислительные системы (ИБС) различного назначения, автоматизйровать все этапы организации измерительного эксперимента (выбор номенклатуры измерителвных средств, структуры ИБС, режимов работы отдельных модулей, алгоритмов работы системы), с другой стороны делает задачи оптимизации структуры ИБС и проведения измерительного эксперимента трудоемкими, иногда трудно обозримыми, так как увеличение числа измерительных средств приводит к катастрофическому росту числа возможных вариантов построения ИБС, поиск среди которых оптимального является сложной теоретической задачей.

Задача отыскания оптимальной структуры измерительной системы является многокритериальной задачей оптимизации в многомерном дискретном пространстве параметров. Отличительной чертой ИБС является то, что из всего разнообразия критериальных функций привуалирующими являются функции, оценивающие метрологи -ческие характеристики системы (имеют более сложную функциональную зависимость суймирования по сравнению с общетехническими), то, что большинство проводимых измерений требует обяза- • тельного датирования при реализации косвенных временных взаимных и совокупных измерений. Указанная специфика ИБС выделяет задачи их проектирования из общей теории проектирования слоеных систем, требует теоретической разработки методов проектирования, направленных на метрологический синтез системы в статическом и динамическом режимах.

Существующие методы проектирования либо направлены на достижение уникальных технических характеристик измерительного канала, предназначенного дгя конкретных измерений и поэтому трудно применимы для решения других задач, либо решают задачу оптимизации в многомерном пространстве методами, близкими к методу полного перебора или пошаговым методом обобщенной опти-

мизации в случав аддитивного критерия эффективности, либо направлены йа оптимизацию использования средств вычислительной техники (эффективность использования) при составлении расписания работы системы - как системы массового обслуживания. К сожалению, большинство из существующих методов трудоемки и часто трудно'реализуемы. При их разработке уделяется недостаточно внимания метрологическим характеристикам разрабатываемой скотомы.

Поэтому разработка методов структурного проектирования ИБС, направленных на метрологический синтез системы в. статическом и динамическом режимах является важной, актуальной научно-технической проблемой.•

Цель работы. Теоретическое обобщение, исследование известных и разработка новых методов построения оптимальных алгоритмов метрологического синтеза измерительно-вычислительных средст обеспечивающих оптимальное построение структуры измерительно--внчислительной цепи, многоканальных измерительно-вычислительных' систем, оптимизацию режимов работы при проведении сложного иак-ерительного эксперимента, расписания работы с учетом необходимости датирования каждого конкретного измерения, разработка принципов организации информационной системы проектирования, обеспечивающей реализацию разрабатываемых методов метрологического синтезе в автоматическом режиме, разработка методов построения измерительных средств/обеспечивающих функциональные преобразования при реализации измерительных каналов, направленных на компенсацию погрешностей нелинейности первичных измерительных преобразователей и обеспечивающих более эффективный метрологический синтез.

Методы исследования. Результаты исследований, включенные в диссертацию, базлруются на общей теории сложных систем, теории аппроксимации, математического программирования, теории исследования олзраций, комбинаторики, теории точности, алгоритм кичеекой теории измерений, математического моделирования, теории надежности, теории принятия решений и построения экспертах скстбм, а также на накопленном опыте и результатах в области проектирогпния измерительно-зшислительных систем для чае-«>1141« исследования и испытаний летательных аппаратов при гыпо-нечии иссладолательских работ на базе кафедры вычислительной и лк+ор*ацаокно-изаерител1иой техники СПС.ГЭГУ им.В.И.Ульянова

(Ленина), ряда прокыдаекных и научно-исследгвательских предприятий: НПО "Сфера", з-д "Прибор", НПО "Красная Заря", НИИ Ш, СИБИЗШР АНСССР и др.

Научная новизна. Основные научные результату, выдвинутые на защиту, состоят в том, что исследованы и разработаны:

1) теоретические основы построения экономичных алгоритмов структурного проектирования измерительно-вычислительных средст:. особое внимание у делено метрологическому синтезу измерительног? цепи иа оскове обобщенного уравнения измерений.

2) методология построения оптимальных алгоритмов структурного проектирования измерительно-вычислительных средств, которая включает слецуздие основные этапы:

- анализ исходных данных проектирования, определение вида критериальных функций, выделение целевой функции, определенно -¡многомерного пространства параметров - области поиска оптимального решения,

- анализ пространства параметров, построение пространства потенциальных, решений. '

- выделение пространства допуефтш рипемй,

- упорядочивание пространства допует шлих рвений по неуби-ванкэ (нэувеличенип) целевой функции,

- разработка и реализация жадного алгоритгл,

- проверка допустимости лолучеинего множества, доказательство оптимальности ревемия задачи относительно заданной целевой функции - крятврия эффективности,

3) метод метрологического синтеза ¡тератеябной цепи, реализующей измерительный алгоритм, егмешагий обобщенный уравнением измерений,

4) метод структурного синтеза кпогокакаяькой ИВО с параллельной обработкой кнформац1П«,

5) метод составления расписания работы многоканальной ИВС, базирующийся на предложенной классификации измеряемых сигналов, показателе степеней свободы сигнала,

6) методика, построения изиеригеяькя-вычиелительных средстз, реализующих нелинейнуо функции преобразования, базирусщуися на аппроксимации нелинейной функции дискретными рядами, построен-' Цыми на основе чисел Стерлинга,

7) принципы организации концептуального уровня базы измерительных данных, обеспечивавшего реализацию всех разработанных

методов структурного проектирования в автоматическом режиме.

Практическая ценность работы заключается в том, что резул таты теоретических исследований легли в основу конкретных аппо ратных и программных разработок;

1) разработан метод метрологического синтеза измерительнс цепи, основанный на анализе полной группы составляющих погрешности, при реализации алгоритма, описанного обобщенным уравнен? ем измерений, который позволяет синтезировать измерительные це пи с уникальными характеристиками в соответствующих ИБС,

2) разработана методология построения алгоритмов структур ного проектирования измерительных средств, которая позволила создать класс алгоритмов, требующих для своей реализации значу тельно меньших затрат по сравнению с традиционными (на порядо» или несколько порядков меньше),

Методы реализованы в виде пакетов программ, обеспечивающ! решение оптимизационной задачи в автоматическом режиме и были использованы:

- »1ри разработке измерительно-вычислительного комплекса для многоканальных частотных исследований линейных и нелинейш динамических объектов с датчиками как постоянного, так и переменного тока с техническими характеристиками на уровне мировыз стандартов,

- при создании измерительно-вычислительной системы ИВ&-8; -ИИС типа Гамма, предназначенной для метрологической аттестац! бортовых измерительных систем,

- при создании аппаратно-программного комплекса для отла: ки и оценки метрологических характеристик многоканальных npeoi разователей информации для АС ИИС-2000,

- при создании пакета программ оптимизации бортовых инфо мационно-иэ«ерительных комплексов (ШК) по заданным критериям эффективности,

3) разработанный принцип организации концептуального уро ня базы измерительных данных лег в основу построения пакетов программ:

- автоматизированная проверка специализированных средств намерений измерительных контролирующих систем (ИКС),

- оптимизация номенклатуры измерительных средств по зада ным критериям 'оффективности,

4) разработанный метод воспроизведения нелинейной зависи-гасти с помощью дискретных рядов на базе чисел Стирлинга, поэ-золил работать класс линейных измерительных устройств, воспроизводящих нелинейную функцию от времени, от частоты, от лвбой эа-ханной физической величины.

Предложенные принципы построения оптимальных алгоритмов 1роектирования, организации базы измерительных данных, постро-зния нелинейных функциональных устройств могут быть полезны широкому кругу проектировщиков и исследователей для практического решения соответствующих задач.

Реализация результатов работы заключается в создании и внедрении под руководством и при непосредственном участии автора:

1) комплекса комбинированных вычислительных устройств для многоканальных частотных исследований (КВУЧХ) в составе гармонического анализатора парафазного аналого-цифрового генератора, построителя вектора по .мнимой и вещественной составляющей;

2) А1Щ переменного тока, вошедших в состав динамического моделирующего комплекса для предприятия НИИ КП (г.С.-Петербург) ;

3) комбинированного и гибридного измерительно-вычислительных комплексов (КВК и ГВК) на базе ЭЕЧ "Саратов-4" и. "М-222" для измерения ВХ ССП в реальном времени для НИИ КП и использовавшихся в учебных целях кафедры ВТ СПб.ГЭТУ;

4) аппаратуры и^_программного обеспечения иерархической измерительно-вычислительной системы (ИМИВС) для статистических

и частотных исследований на базе микро-ЗШ "Электроника 60", мини-ЭВМ М-6000, ЭВМ ЕС-1045 предприятия НИИ КП , аппаратуры и программного комплекса ГВК для выполнения многоцелевого спектрального анализа в реальном времени для предприятия "Прн-оор" (г.С.-Петербург) и Мурманского управления траллового флота; программно-аппаратного обеспечения многотерминального комплекса для СибиЗМИР СОАНСССР (г.Иркутск);

5) комплексов программ оптимизации режимов и составления расписания работы многоканальных модулей бортовых ИИС для предприятия НПО "Цера" (г.С.-Петербург);

6) программных комплексов метрологического обеспечения, специализированных измерительных средств для НПО "Красная Заря"

(г.С.-Петербург), НПО гРублн" (г.Пенза), предприятия ОКБ НПО' 'Рудгеофизика" (г.С.-Петербург);

7) нелинейных измерительных преобразователей, обеспечивав цик компенсацию нелинейности измерительного канала ИБС в процессе снятия отсчетов дпя предприятия ОПЖ) (г.Ош), треста 'Памирдорстрой" (г.Ош);

8) аппаратных и программных средств, разрабатываемых в процессе проведения НИР кафедр ВТ и ИИТ СПб.ГЭТУ им.В.И.Ульяне ва (Ленина) с 1971 г. по 1992.г.. что нашло отражение в отчета но.НИР: ВТ-26/ИИТ-99, Р гос.регистр. 7138760; ИИТ-102 Я8Ю448Е ИИТ-109, №01850023899; ИИТ-П4, №028700036891; ИИТ-12.4, ЕЮ2900047354; г/б-1, ИИТ-1, »01880068335; г/б-2, ИИТ-3,

№10920016558), выполненным по комплексным программам Минвуза РО?СР и Научных Советов по комплексной проблеме "Кибернетика" я "Системы управления и средства автоматизации".

Суммарный экономический эффект от внедрения результатов диссертации составляет более одного миллиона рублей. Разработки экспонировались на ВДНХ СССР (автор удостоен бронзовой меде ли), на городских и институтских выставках.

Результаты диссертационной работы широко используются в учебном процессе кафедры информационно-измерительной техники СПб. ГЭГУ, а также при создании автоматизированной обучающей, система АОС ИИТ и' ее применения для лабораторных и практичесга занятий по курсам "Измерительно-вычислительные устройства и комплексы", "Применение микропроцессоров в измерительных и ро-бототехнических системах", "Применение вычислительных средств в учебном процессе" и в соответствующих методических разработках": Учебные пособия: "Измерительно-вычислительные устройств! и комплексы", 1984 г.; "Организация измерительно-вычислитель-яых средств в автоматизированной обучающей системе", 1986 г.; "Организация автоматизированной обучающей системы по курсам и: мерительной техники*, 1987 г.; "Применение микропроцессорных средств в измерительных системах", 1989 г.; "Применение секционных микропроцессоров в информационно-измерительной техника" 1990 г.; методические указания: "К выполнению лабораторных ра бог по цифровым измерительным устройствам", 1985 г.; "К хурсо< вой работе по курсу "Вероятностно-статистические ме70ды в ин-фарыационно-вычислительной технике", 1985 г.; "Автоматизирова!

¡шй учебно-научный комплекс для изучения измерительной техники"

ч.2, 1986 г.; "К выполнению лабораторных работ по курсу "Применение микропроцессорных средств в измерительных и робото-¡технических системах", 1986 г.

Апробация работы. Основные научные и практические рвэульта гы исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на международном семинаре по информационным средствам (Дрезден, 1983 г.), Всесоюзной НТК "Вопросы теории и проектирования пре-эбразователей информации" (Киев, 1976 г.), Всесоюзной НТК "Информационно-измерительные системы - 1981я (Львов, 1981 г.), Л Всесоюзном симпозиуме "Методы теории идентификации в задавал «змерительной техники и метрологии" (Новосибирск, 1982 г.), всесоюзной НТК "Информационно-измерительные системы" (Куйбышев С983 г.), П Всесоюзном симпозиуме "Статистические измерения и 1рименение микромашинных средств в измерениях" (Ленинград, £984 г.), У1 Всесоюзной НТК "Информационно-измерительные систа» ,!ы" (Винница, 1985 г.)1У Всесоюзном симпозиуме "Методы теории идентификации в задачах измерительной техники и метрологии" (Новосибирск, 1985 г.), У Всесоюзное симпозиуме по модульным.информационно-измерительным системам (Кишинев, 1985 г.), Всесоюз~ ной НШК "Статистические метода в теории передачи и преобразования информационных сигналов (Киев, 1985 г.), IX Всесоюзном симпозиуме по проблемам избыточности в информационных системах (Ленинград, 1986 г.), У1 Всесоюзной, НТК "Фотометрия и ее метро-'огическое обеспечение" {Москва, 1986 г.), У1 Всесоюзной НТК Проблемы метрологического обеспечения систем обработки измерительной информации" (Москва, 1987 г.), 1У Всесоюзной НТК "Электрические методы и сродства измерения температуры" (Луцк, 1988гД Всесоюзной НТК "Статистические методы в теории передачи и преобразования информационных сигналов" (Киев, 1Э88 г.), УП Всесоюзном совещании "Автоматизация процессов управления техническими средствами исследования мирового океана" (Калининград, 1989 г.), Всесоюзной НТК "Информационно-измерительные системы" (Ульяновск, 1989 г.), ХХ1У Всесоюзной шксле по автоматизации научных исследований (Апатиты, 1990 г.), Ш Всесоюзной конференции "Метрологическое обеспечение ИИС и АСУШ" (Львов, 1990 г.), Всесоюзной НТК "Метрологические проблемы микроэлектроники (Москва,.1991 г.), Всесоюзной НТК "Информационно-иамерительные систе-

ми "(С.-Петерберг, 1991 г.), ВНГК "Актуальные проблемы развита техники, электроники и связи (С.-Петербург, 1992 г.) и других Всесоюзных, республиканских и отраслевых конференциях, симг.ози умах, семинарах (Есего 49), а также на НТК профессорско-преподавательского состава СПб.ГЭГУ с 1976 по 1993 гг. и постоянно действующем городском семинаре на кафедре ЮТГ СПб.ТЭТУ "Применение микропроцессорных средств в ШТ".

Публикации. К основным публикациям по теме диссертации от носятся 102 работы, из которых одна книга центрального издания 7 депонированных монографий общим объемом 224 е., II учебно-ме тодических вузовских пособий, 6 авторских свидетельств, 3 ста! в центральных журналах, 21 статья в межотраслевых и межвузовен изданиях, 49 в трудах, материалах к тезисах докладов всесоюзнк республиканских и краевых конференций, симпозиумов, совещаний семинаров, 3 информационных листка, один пакет программ, зарегистрированный в ГОСФАП.

Структура и объем работа. Диссертация состоит из введеню восьми глав, заключения, списка литературы, включающего 236 ш именований и приложения. Основная часть работы изложена на 26! страницах машинописного текста. Работа содержит 27 рисунков, 6 таблиц.

В первой главе проводится оценка состояния проблемы. По;<( зано, что задача оптимизации структуры измерительно-вычислите. них средств является многокритериальной задачей поиска оптима ного решения в многопараметрическом дискретном пространстве п раметров, решение которой является важной научно-технической проблемой, методы решения которой должны учитывать большое ко личество условий (требозаний к измерительному эксперименту, условий его проведения, требований к технической системе, вид измерительных и критериальных функций и др.).

Проведена классификация задач проектирования ИБС, для че выделены основные компоненты этих задач (входные измеряемые в личины , я1, У) , вид измеряемой характеристики

, характеристики измерительных средств М-{Ь ^¡"^¿в), критериальные функции \ХЛ=

целевая функция Ув • проведен анализ их сьойсте

Входная измерительная величина как задание на измерител! эхедертаент:

31. , s* - прямые измерения без датирования,

32. jSв 5 t Ц ж £*C¿*) - косвенные измерения без датирова-

ния,

33. 5t - прямые измерения с датированием,

34. $tf ¡¿п. d*{i%) - косвенные измерения с датирова-

нием,

35'^{íj}, Z-í'Sji - прямые измерения характеристик вектора сигналов без датирования,

36. $'{íj}f £ "Í^'C^OJ - косвенные измерения характеристик

вектора сигналов без датирования,

37. ijt} - прямые измерения характеристик

р вектора сигналов с датированием, 38 .¿-íójthR-tíljtCiji)}- косвенные измерения характеристик'

вектора сигналов с датированием. Вид измеряемой характеристики (алгоритм измерения):

Й1. R*F~'(F(S». s* ,ld¿F ' прямые измерения; £2. R*a.Fd) } \cL$- F ~ косвенные измерения;

£*F~\f(■&))■* i* , Su.6-F ~ "РЯ"110 измерения с усреднением;

fí.e*iF(4) , F - косвенные измерения с усред-

.у нением;

Ц5. RaC/[^F¿(F¿(S))]=S, $¿£F¿- итеративные прямые измере-

V нт>

R6. Fe(¿y} ^ ~ итеративные косвенные изме-

# рения; -

/??. R.*CeC6,Fe(F¿(4))]=S, S¿£Fí ~ итеративные прямые измерения с усреднением; £8 C¿ , ( i)J f - итеративные косвенные изме-

рения с усреднением.

Измерительно-вьгшслительные средства:

MI.R.=fí¿* простой измерительный прибор (ПИЛ);

М2.В. = -ПИП, измеряющий характеристику физической

величины;

- 10 -

- сложный программируемый прибор;

- сложный программно-управляемый прибор;

- ПИП, Предназначенный для измерения векторг входных величин:

с учетом многоканальное™ измерительных приборов ( N -количест] аходов);

ub.R-KF^U^H) M.R'Kfy'CJ^N) ; lUO.߻KFj*(ty},N) ;

MII.E-кF'ClföN) .

Критериальные функции:

(//;.) -аддитивная;'

¡til

- П u)u;(j/i) -мультипликативная;

ur

mWe« 1-JJ[f-ü)gi(JUc)2 - мультипликативная дополняющая; Щ. ] - функционально зависимая

Критериальные функции должны удовлетворять требованиям --множеству ограничений GEL <"/0,1*^.7 , где функция ограничения 6CL может иметь один.из видов ограничений (больше, меньше, нэбольше, неменьше, интервальная оценка), в - индекс пар метра качества, Wg0 - значение ограничения.

Выделенные задачи структурного лроектированил ИБС сформулированы б следующем виде:

PI. Определение номенклатуры измерительных средств: - многество огоакмчений

W»{JU:/L6M&EZ, ft>0, GEL [Wg(jl)t Що1> ߣ ^J,

M3.& - fiFfu) «4.Й.

и по аналогии: stö

Uj})

- целевая функция

//гО, V = екНЩс^^е!/}}

- решение задачи

Л ' агр({ V- ехЫКЬои)],// еМАВ^ве]/, 0 ;

Р2. Оптимизация структуры измерительной цепи

- множество ограничений

- целевая функция

Уу * {руеМс.Е, й»^},

- решение задачи

Л- йхд (V- еЛг ОКф^Я, й^/^МйЕ1,

РЗ, Определение структуры ИБС для статических измерений:

- множество ограничений

- целевая функция

- решение задачи

елЫЩс/ир^еСР®,^)!, £Г >

- 12 -

Р4. Определение.структуры ИБС для динамических измерений:

- множество ограничений

- целевая функция

- решение задачи

В диссертационной работе разрабатываются методы решения для всех перечисленных задач.

Во второй главе разрабатывается теория построения алгоритмов структурного проектирования ИБС (СП ИБС).

Задача СП ИБС - поиск оптимального решения в многомерном дискретном пространстве параметров - может быть решена с использованием методов комбинаторики.

Показано, что используя функцию отношения, мовно получит! множество возможных решений, обладающее свойствами множества Парето.

• Используя алг^итм:

где м^ , если [ ¿^ехЬи^сд

.если СП С Ее л* Фр) +1

" "ге

который исключает из рассмотрения зпведомо недопустимые варианты решения, можно сократить пространство поиска до множеств;

- 13 -

допустимых решений Мр .-Доказано, что поскольку указанный алгоритм не изменяет функции отношения, множество, Мр также является множеством Парето и, следовательно, содержит вектор, соответствующий оптимальному решении.

Показано, что из множества Мр & Мр & Я(М) может быть выделено Л.уйУ(М'р) - множество потенциальных возможностей, которое содержит оптимальное решение - подмножество А=еФ.У(М^) . Доказано, что подмножество Л. является оптимальным только в том случае, если оно независимо относительно критерия эффективности. Откуда и, если М^ и^у образуют матроид в соответствии с теоремой Радо-Эдмондса, для нахождения Л может быть применен оптимальный (жадный) алгоритм (ЖА), Множества ' и Лу образуют матроиД, если выполняются условия М&1 »МО-2 . . Доказано, что для поставленных задач (Р1, Р2,РЗ,Р4) и известных видоб критериальных функций \^3,ЛХ/4) множества и Л у всегда образуют матроид.. Однако, независимость элементов множества Л-у определяется функцией критерия эффективности и требует доказательства в каждом конкретном случае. Поэтому разработку алгоритма СП ИБС необходимо про- 1 водить в каждом конкретном случае. В последующих главах проводится разработка алгоритмов СПИВС для типовых задач.

Если указанные условия выполняются и доказана независимость множества _Л-у 1 для решения СП ИБС может быть применен ЖА, который в общем случае имеет виц:

Л = &ЕУСМ}Н*и Цр^ОеМ^^Т^С^ЕЬШ^ЛШ))!}, (2) Й/^.Х'

где ¡-Утш - операция упорядочивания по неубыванию значения критерия эффективности.

Показано, что применение ЖА дает очевидный выигрыш по сравнению с известными методами решения (на один, два порядка в зависимости от размерности задачи) и на четыре - пять порядков по сравнению с методом полного перебора.

Показано, что ЖА гложет быть успешно применен при реализации обобщенного метода пошаговой оптимизации структуры сложных систем. При этом на у -ом зта.ю задач-; оптимизации может

быть сформулирована как: - множество входных сигналов

- множество ограничений

={/4 :/се М^ = О/ СМ - Ми УМ^.М^сЕ ^ * О,

(4)

- множество целевых функций

-мНГ^у^-РсО^-О.я;]/^»'}.

(5)

Окончательное решение задачи СП ИБС в случае сепарабельности критериальных функций может быть найдено как

Таким образом, преимущества применения ЖА в задаче с СП ИВСоче видны, доказано, что они могут применяться для решения всех перечисленных ранее задач, определены условия их применения и признаки оптимальности полученного решения. В последующи^ главах разрабатываются принципы построения оптимальных алгоритмов для решения задач Р1,Р£,РЗ,Р4 для критериальных функций у/1• в соответствии с рассмотренными этапами.

В третьей глчие проводится анализ метрологических характеристик реализации измерительного алгоритма на основе сбобщенчо! урпт-.нения измерений.

Покезано, что в случае метрологического синтеза измерител! ноЯ цепи полная группа составляющих основной погрешности от ре( лизации С -ой процедуры включает следующие погюешиости:

А'ахдСУ'емЬМа •

; Чо'6ев»}

•—■ -V,

4

(6)

методическую - » )

инструментальную - л" = ~Й£(х£),

погрешность, трансформированную через эту процедуру со входа на выход - Ае

р'* а а"

где "е б , - гипотетическая, идеальная и реальная реализации процедуры; Х.е , - идеальное и реальное значения измеряемой величины.

Так как в общем случае измерительная процедура имеет нелинейную функцию преобразования,

А - ти Г л х, схе) ] .

Указано, что в задачах СП ИБС точностные характеристики, как правило, определяются требованиями 13, т.е. носят ограничительный характер - критериальные функции типа 4,

Получено выражение", учитывающее трансформацию значения критериальной функции через нелинейный оператор измерительной про-' цедуры от выхода ко входу.

а* } )ЗГ «>

Данное выражение легло в основу метрологического синтеза измерительной цепи, разрабатываемого в гл.5.

Проведен анализ составляющих погрешности от реализации измерительных процедур, которые явились основой для классификации измерительных алгоритмов, проведенной в первой главе (Й1,В2, {2 3,..,Л 8): процедуры усреднения - , процедуры управления (принятия решения) - С^ . Рассмотрены возможные реализации этих процедур: аналоговая - 2Х , цифровая - йц и гибридная (цифроаналоговая.и аналого-цифровая) - &

Рассматриваются примеры точностного анализа и синтеза основных видов измерительных алгоритмов: прямые измерения, итеративные измерения, измерения с усреднениями. Во всех случаях получены общие уравнения, описывающие все составляющие погрешности от реализации члгоритмя. Доказано, что эти уравнения определяют торбования к реализации каждой процедуры алгоритма и ио-

- 16 -

гут быт*, использованы при решении задачи структурного синтеза измерительной цепи.

Четвертая глава посвящена разработке основ построения оптимальных алгоритмов задач Р1 - оптимизация номенклатуры измерительных средств (ЗОНИС) для различных условий проведения измерительных экспериментов, различных моделей измерительных средств.

Показано, что в задачах такого типа, как правило, используются критериальные функции типа V/ I, 2, М 3, которые обладают свойством сепарабельности или могут быть к таким сведены путем введения незначительных ограничений. Во многих работах рассматриваются обобщенные критерии эффективности, образованны экспериментально-эврнстическим способом. Автор склоняется к пр менению аддитивной смеси эвристически взвешенных нормированных параметров в качестве целевой функции ЗОНИС.

(8>

где - нормированное значение в - параметра качества

I -измерительного модуля, работающего в- с. -режиме, позволяющего измерить } -сигнал; - коэффициент важности 9 - качес ва ( =1); р3 4 ь - коэффициент выбора С -измерител]

ного модуля к реализации из множества М, позволяющего измерит;

^ -сигнал ( «I, если модуль выбран, ^¿С =0 - в про'

ном случае); У - множество важных параметров качества. На о< новании исследований, проведенных во второй главе, проводится разработка оптимальных алгоритмов решения некоторых типовых з дач;- ЗОНИС, обеспечивающая максимальную точность' измерения условиях неограниченных аппаратных затрат; решением задачи яв ляется вектор

-Усмре^сМг&ЕиМ,В))3 , (9)

гд>э С/Н -2А, разработанный для решетя поставленной задачи; д. - функция» определяющая правила суммирования заданного пг х:т;тра качества;

- 17 - '

- ЗОНИС с минимизацией аппаратных затрат, решением которой является

min. CiPkif —

' ' (ГО)

где -ДА; i Ws»>äj< - оператор упорядочивания строк множества

потенциальных возможностей (МПВ) по неувеличению возможностей измерительных средств (количество измеряемых сигналов); -

оператор упорядочивания столбцов МПВ по неуменьшенив количества измерительных средств, способных измерить заданный сигнал; -ЗОНИС с минимизацией времени измерения в условиях ограниченных аппаратных затрат, решение которой может быть получено с помощью алгоритма типа (9);

- ЗОНИС с минимизацией времени измерения с учетом многоканально сти модулей, для решения которой предложен JKA -САЗ.

В процессе решения перечисленных задач проведено обоснование всех этапов, предложена методика формирования алЬоритмов решения.ЗОНИС, которая-включает:

1) определение множества возможных решений

Mp-GELCM, S);

2) выделение множества допустимых решений

M^e^Mß);

3) формирование множества потенциальных возможностей

р~{рф*Г(м/;),

(элементы ptj представляют собой вектора параметров качеств'!, влияющих на свойства множества, определяющих независимость элементов множества, доказательство независимости элементов множества);

лролерха условий MGi, MG-2. /ИG3 ; доказательство того, что множества М^ и Р образуют матроид; .

- 18 -

4) упорядочивание множества Р

5) разработка и реализация М

6) проверка решения на допустимость, доказг чзльство оптимальности решения.

Пятая глава посвящена разработке основ построения алгоритмов структурного проектирования измерительных средств, задач

Р2, РЪ . . < ■

Основное внимание уделено метрологическому синтезу измерительной цепи, базирующемуся на результатах исследований главы три (задача Р2 с критериальными функциями типа У/4).

Показано, что в процессе синтеза измерительной цепи важную ро^ь играет наследственная связь измерительных процедур, реализующих алгоритм.

Разработаны модифицированный алгоритм динамического программирования, учитывающий наследственные связи при реализации измерительных процедур, базирующийся на обобщенном принципе пошаговой оптимизации сложны:: систем, сформулированном во вторе главе (3),...,(6).

Решением задачи' синтеза является вектор

/^¿Е1; ОгЪИЩ^Що^Ш , (П)

где ВО. ~ функция наследственности, определяющая связь предшествующей процедуры и последующей ; ЕО^'Ос» алгоритмическая запись измерительной функции (обобщенное управление измерений); Рр - функциональная зависимость, опреде--.

шая правило суммирования 0 - параметра качества; ^ - множество индексов измерительных процедур, используемых при реализа -ции измерительной функции.

Разработана методика построения оптимальных алгоритмов синтеза измерительной цепи в случае критериальных функций типа \К/Ч , . Показано, что на каждом этапе синтеза может быть применен алгоритм решения задач ЗОНИС с учетом конкретных условий , критериальных ограничений.На каждом этапе необходимо проводить проверку независимости сформированного множества потенциальных возможностей, доказывать допустимость полученного решения , его оптимальность. Если условия не выполняются, вводить более жесткие ограничения, повторять синтез.

В случае метрологического синтеза измерительной цепи пред -ложена методика построения алгоритма, ко.срая включает следующие этапы:

1) определение множества измерительных процедур

=

2) формирование множества реализаций измерительных процедур

МР=м СР);

3) выделение множества допустимых решений

■ ¡»I * ш

где Ыр. -1^..} ( ¿„/. I-,

у/^.еМр. ¿ели и еааРОс/^,!^)"^ и у J ^

6¿6^, ' »

1о-<. I

4) реализация алгоритма последовательного синтеза измери тельной цепи, начиная с "У-шага, при этом точностные характера стнки анализируются в соответствии с (7); на каждом шаге реалн вуется алгоритм решения задач типа ЗОНИС; при этом реализуется .итеративная процедура построения множества Л. , которая может быть записана в виде

Л = ЕШРЗу., 1'еЛ, ¿'е .

Доказано, что, если на каждом этапе ЖА дает оптимальное решенш результирующий вектор Л также является оптимальным решением еадачи Р2.

Показано, что структурное проектирование измерительного тракта (задача РЗ) является типичной задачей сетевого планиро ■ вания, которая учитывает наследственную связь при передаче из ■ мерительного' сигнала. Решение прямой и обратной задач сетевого планирования позволяет оценить эффективностГ выполнения измерительного алгоритма с помощью существующего измерительного тракта, определить оптимальную структуру измерительного тракта.

Шестая глава посвящена разработке алгоритмов СП ИБС с учетом датирования измерений (задача Р4), составлению расписания работы ИБС.'

Проводится анализ специфики задач составления расписания необходимости датирования результатов измерения в случае вре -ценных, частотных, совокупных измерений.

Предложена классификация сигналов, учитывающая требования датирования измерений для каждого сигнала, в основу которой ле показатель числа степеней свободы сигнала.

Показатель числа степеней свобода сигнала (ПЧССС) имеет

следующую структуру

Л -сп+з) , -1

ц-га-г ,

где

если а 2*;

V; -

если

- параметр, отражающий требования датирования при измерении у - сигнала; /:„.лх - опросность сигнала - требуемое число измерений за период измерительного эксперимента Т; П} - параметр использования оборудования при формировании / - сигнала; Му - количество возможных измерений за период Т.

Разработанный ПЧССС позволил разбить все сигналы на восемь групп .- о , а ,...,

. Причем значение ПЧССС характеризует жесткость требований, прцъявляемых к' сигналу, чем меньше значение, тем меньше вариантов возможного размещения сигнала в процессе составления расписания.

.Применение ПЧССС позволило упорядочить рассмотрение сигналов в процессе составления расписания, применить при разработке алгоритмов составления расписания ЖА.

Основные этапы формирования алгоритма составления расписания:

1) анализ характеристик сигналов - определение ПЧССС -

(^д >Т> ,П/) .

2) анализ характеристик ИБС;

3) оптимизация состава средств - решение одной из задач ЗОНИС;

4) составление расписания:

- построение пространства потенциальных возможностей

где Ру = 0, если - сигнал не может быть измерен I -модулем; РЧ * (Му, У*} ' если может; Мц -число входов у

I - модуля; Уу -значение критерия эффективности;

- 22 -

■ Су -код режима работы измерительного модуля;

- определение максимально возможного числа степеней свобод] Н »т/дт » гДе ~ минимальный интервал времен синхронизаци:

работы системы;

- распределение сигналов, начиная с ^^тш. если

^ ¿-С^Л+У 4 _¿-сь^л)

сигналы должны быть измерены в заданные моменты времени; если » 0, сигналы не имеют жесткой временной привязки; если не удается распределить все сигналы с помощью ЖА, реализуется алгоритм распределения с возвратом.

5) формирование таблиц управления и таблиц размещения рез> ^ьтатов.

Доказано, что разработанный алгоритм составления расписан»' обеспечивает оптимальный режим загрузки ИБС, минимизируя время управления измерительным экспериментом, при этом максимизирует, ся время работы процессора системы, используемое для обработки результатов измерений.

В седьмой главе разрабатываются принципы организации информационной базы, обеспечивающей реализацию предложенных мето. дов СП ИБС в автоматическом режиме.

База измерительных данных (БВД) представляет собой совоку. пность:

- базы измерительных модулей (БИМ), базы моделей измерите^ льных средств, обеспечивающих определение значения характернее ки модуля, работающего в заданном режиме;

- базы измерительных сигналов (БИС), базы моделей согнало которая описывает все требования к Измерениям характеристик си нала, условия его формирования;

-базы формализованных измерительных знаний (ВИЗ), которая представляет собой библиотеку формализованных алгоритмов, мето дик, методов измерений.

Проведена разработка принципов организации концептуального уровня ВИД. Показано, что определяемая на концептуальном уровне матркцн потенциальных возможностей обеспечивает реали-

эацию методов структурного проектирования ИБС (задачи Р1,Р2,РЗ. Р4) в автоматическом режиме с применением современных CíEJL

Рассмотрены принципы применения ВИД для автоматизсции типа-зых измерительных задач:

. - реализации измерительного алгоритма;

- управление измерительным экспериментом;

- управление аттестационным измерительным экспериментом. Восьмая глава посвящена разработке методов проектирования

нелинейных измерительных устройств.•

Доказано, с использованием чисел Стирлинга второго рода, что с помощью операции многократного суммирования могут быть реализованы дискретные степенные функции вида

R(K)-a0+¿a,j.tZ.K , (12)

i

То <Г

к-о

где

^ • /

/ , Кт •—-у-„ - сумма 1 порядка.

Сгг-О.Гц+О! *

Показано, что для воспроизведения нелинейной функции, описанной полиномом вида

. ¿-*о

необходимо произвести пересчет коэффициентов п. .

си- }/ } - п. , (14)

где У(>>,}) - числа Стирлинга второго рода.

Показано, что зависимость (12) легко может быть воспроизведена с помощью последовательно включенных накапливающих сумматоров или программным путем.

Разработанный принцип положен в основу построения измерительных преобразователей, воспроизводящих нелинейную зависимость заданного вида как функцию от времени, частоты илй любой физической величины, преобразованной в напряжение (структуры устройств данного класса защищены авторскими свидетельствами).

Проведенный анализ составляющих полной погрешности показал, что точность воспроизведения линейной зависимости ©преде-

- 24 -

ляется точностью аппроксимации этой функции полиномом (13), т.е методической ошибкой. Инструментальные ошибки, связанные с реализацией вычислений по выражениям (14), (12), могут быть сведены до пренебрежимо малых величин путем выбо'ра соответствующих разрядностей при их реализации.

Разработанные принципы воспроизведения нелинейных завис-мосТей легли в основу проектирования измерительных каналов с компенсацией нелинейности датчиков, первичных преобразователей непосредственно в процессе снятия отсчетов. Предложена методика проектирования таких устройств.

Основные результаты работы

1. На основании анализа современных тенденций развития ИБС т.еории их построения сформулировано направление исследований -- разработка основ построения алгоритмов структурного проектирования ' измерительных средств на основе современных вычислительных методов, методов комбинаторики, как важная научная про( лема, имеющая широкое практическое применение.

2. Сформулированы теоретические основы построения алгоритмов поиска оптимального решения в многомерном дискретном прост-ранстяе, особое внимание уделено метрологическому синтезу измерительной цепи на основе обобщенного уравнения измерений;

3. Разработана методология построения алгоритмов структур ного проектирования измерительно-вычислительных средств, требующих значительно меньших затрат для своей реализации по срав нению с известными, которая включает следующие основные этапы:

- анализ исходных данных проектирования, определение вида критериальных функций, выделение целевой функции, определение многомерного проптр°нства параметров - области поиска оптималь ного'решения;

- анализ пространства.параметров, выделение множества допустимых решений;

- построение множества потенциальных возможностей;

- упорядочивание множества потенциальных возможностей по неубыванию (неувеличению) целевой функции;

- разработка и реализация жадного алгоритма;

- проверка допустимости полученного множества, цоказател! ство оптимальности решения задачи относительно заданной цельв;

- 25 -

функции - критерия эффективности;

4. Проведена методическая разработка принципов построения алгоритмов:

- разработан метод метрологического синтеза измерительной цепи, реализующей измерительный алгоритм, описанный обобщенным уравнением измерений, который обеспечивает решение задачи для нелинейных критериальных функций;

- разработан метод структурного проектирования, обеспечивающий измерения с учетом их датирования, базирующийся на предложенной классификации измеряемых сигналов, показателей числа степеней свободы сигнала.

5. Предложена методика проектирования измерительно-вычислительных средств, реализующих нелинейную функцию преобразования, базирующуюся на аппроксимации нелинейной функции дискретными рядами, построенными на основе чисел Стирлинга.

6. Разработаны принципы структурного проектирования измерительных цепей, обеспечивающих компенсацию составляющей погрешности нелинейности измерительных преобразователей- для линейных функций от времених от частоты и от любой физической величины, которая может быть приведена к величине постоянного напряжения или тока.

. 7. Разработаны принципы организации концептуального уровня базы измерительных данных, обеспечивающего реализацию всех разработанных методов структурного проектирования.

8. Разработанные принципы легли в основу построения алгоритмов структурного синтеза, которые использовались при создании измерительно-вычислительных комплексов для многоканальных частотных исследований нелинейных динамических объектов ^(КВУЧХ), комбинированного комплекса КВК-1; измерительно-вычислительной системы для метрологической аттестации бортовых ИИС типа Гамма; ИБС для отладки и оценки метрологических характеристик многоканальных преобразователей информации АС ИИС-2000, внедренных на предприятиях заказчиков; при создании пакетов прикладных программ, внедренных на предприятиях страны (один из котора зарегистрирован в Г0С5АП); при разработке и внедрении нелинейных измерительных устройств, 6 из которых защищены авторскими свидетельствами. Суммарный экономический эффект от внедрения разработок составляет более миллиона рублей.

В приложения вынесены примеры метрологического синтеза из-

верительной цепи, структурного проектирования измерительного тракта, описания аппаратных и программных разработок, материала по внедрению. .

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работа*: .

книгах и брошюрах

1. Чернявский Е.А., Недосекин Д.Д., Алексеев В.В. Измерительно-вычислительные средства автоматизации производственных процессов: Учеб.пособие для вузов.'-Л.:Энергоатсмиздат, 1969, --396 о. '

2. Алексеев В.В. Алгоритм структурного проектирования изые рительно-вычислительных средств в условиях ограниченной'номенклатуры модулей/. ЛЭТИ. Л., 1989. - 41 с. Деп..в Информприбор 20.04.89, »4597 - пр.89.

3. Алексеев В.В. Применение жадных алгоритмов в задачах о; тимизации структуры измерительно-вычислительных систем/ ЛЭТИ -Л,, 1989. 17 с. Деп. в Информприбор 29.06.89, »4662 - пр.89.

4. Алексеев В.В. Анализ погрешностей при выборе алгоритма, намерений/ ЛЭТИ -Л., 1990.- 22 с. Деп. в Информприбор 23.03.90, 1М8бЗ-пр.90. •■■ •

5. Алексеев В.В'. Организация данных в задачах структурногс проектирования и управления измерительно-вычислительными■срецсч вами/ ЛЭТИ, -Л., 1989.- 26 с. Деп. в Информприбор 19.01.90, »4801 - пр.90.

6. Алексеев В.В. Некоторые вопросы составления расписания работы измерительно-вычислительных систем/ ЛЭТИ.- Л., 1991. -26 о. Деп. в Информприбор 19.03.91, »4987 - пр.91.

7. Алексеев В.В., ■ Пирогова М.Ю. Классификация измерительных- модулей и алгоритм поиска в базе данных/ ЛЭТИ.- Л., 1991. -33 с.1 Деп. в Информприбор 02.11.91, »5048 - пр.91.

8. Алексеев В.В., Трусов Ю.В. Оптимизация методики проверки нестандартных измерительных средств/ ЛЭТИ. -Л., 1991,- 59 с. Деп. в Информприбор 02.11.91, »5049 - пр.91.

9. Чернявский Е.А., Недосекин Д.Д., Алексеев В.В. Измери-тельно-вычислительяуз средства и комплексы: Учеб. пособие для вузов/ ЛЭТИ. - Л., 1984. - 80 с.

10. Алексеев В.В., Чернявский Е.А. Основы структурного прс еггирования измерительно-вычислительных комплексов: Учеб. посо(

- 27 -

'ЛЭТИ. -С.Летербург, 1991. - 64 с.

11. Алексеев В.В., Душин Е.М,, 'Поливанов В.В. Цифровые из-иерительные устройства: Метод, указания к курс.лаб.раб./ЛЭТИ.» Л., 1985. - 31 с.

12. Алексеев В.В., Сможовский А.И., Чернявский Е.А. Применение микропроцессорных средств в измерительных и робототехНи-ческих системах: Метод.указания к вып.лаб.раб./ЛЭ'Ш. - Л., 19Ш

- 32 с.

13. Ломтев Е.А., Чернявский Е.А., Алексеев В.В. и др. Организация измерительно-вычислительных средств в автоматизированной обучающей системе: Учеб. пособие./ППИ.-Пенза, 1986. -72 с.

14. Чернявский Е.А., Нецосекин Д.Д., Алексеев В.В. Органи-^ция и технические средства автоматизированной обучающей системы по измерительной технике: Учеб. пособие./ЛЭТИ.-Л.,1987, -

60 с.

статьях

1. .Алексеев В.В., Нецосекин Д.Д. Принципы построения гибридного процессора БПФ на основе однородной структуры//Гибриц-ные вычислительные машины и комплексы.-Киев, Наук.думка, 1976.

- С.107-108.

2. Алексеев В.В., Вейсов Е.А., Недосекии Д.Д. Анализ погрешности задания ортогональных функций в случае йурьо-преобра-зования временных рядов// Известия ЛЭТИ,-Л.,1976. Вып.104 - С. 77-78.

3. Алексеев В.В., Ершов Д.В. Анализ точности цифро-аналоговых генераторов// Радиоизмервния в технических исследованиях ■41., Наука, 1977,-С.134-138.

4. Гибридный вычислительный комплекс для оперативного статистического анализа / В.В.Алексеев, Е.И.Еойко, Е.А.Чернявский и др.// Специализированные комбинированные устройства./РРТй ~ Рязань, 1977, Вып.5. - С.72-77.

5. Методика проведения испытаний ГЕК для вычисления статистических характеристик /З.В.Алексеев, В.Г.Вгоров, Е.А.Чернявский и др.//Вопросы теории и проектирования преобразователей информации. -Киев, 1976, -С.35-56.

6. Алексеев А.В., Алексеев В.В. ГВУ для реализации БОТ//

- 28 -

Известия ЛЭТИ,-Л.,1979,Вып. 262, - С.3-7.

. . 7. Влияние квантования сигнала по уровню на операции центрирования и нормирования/ В.В.Алексеев, Е.И.Бойко, Д.Д.Недосе-кин и др.// Вычислительные устройства и системы/"!ЭТИ. - Новосибирск, 1978, - С.24-25.

8. Алексеев В.В., Недосекин Д.Д., Чернявский Е.А. Многошаговый метод синтеза первичных преобразователей, реализующих ли нейные алгоритмы// Инфор.-измер.системы: Сб.трудов ЕНТК, -Львов, 1981, ч.2, - С.31-33.

9. Алексеев В.В., Недосекин Д.Д., Чернявский Е.А. Гибридный процессор для измерения спектральных характеристик сигналов/Известия ЛЭТИ.-Л. - 1982, - Вып.313, - С.69-73.

10. Чернявский Е.А., Недосекин Д.Д., Алексеев В.В. Универ сальная лабораторная система на баае мини-ЭВМ по специальным

' курсам измерительной техники//Тр. ХУ1 специального коллоквиума по ИИТ. -Дрезден, 1983. - С.15-19.

11. Чернявский Е.А., Недосекин Д.Д., Алексеев В.В. Задачи проектирования измерительно-вычислительных систем и сетей//Инф -измер.системы: Сб.трудов ВНТК, - 1йгйбышев, 1983, - С.33-35.

12. Алгоритм динамической оптимизации структуры канала вг да информации с предварительной обработкой/ В.В.Алексеев, Д.Д. Недосекин, Е.А.Чернявский, С.Г.Хан//Электронная и вычислительная техника/Каз. ПИ,- Алма-Ата, 1983. - С.35-39.

13. Алексеев В.В., Недосекин Д.Д., Чернявский Е.А. Систе-ыатизация погрешностей при планировании статистических измерений вероятностных характеристик случайных процессов по одной, реализации// Статистические измерения и применение микромашинных средств в измерениях: Сб.тр.ИВсес.симпоз./ВНИШП. - Л., •1984. - &.37-39

II. Алексеев В.В., Битюгова Н.И., Чернявский Е.А. Выбор разрядности'цифровых средств линейных измерительных канаЛов// ■Инфор.-измер.системы - иинница, 1985, - С.151-153.

15. Алексеев В.В., Недосекин Д.Д., Чернявский Е.А. Метод логия проектирования измерительно-вычислительных систем//Повы пение эффективности средств восприятия и обработки сигналов/ ПДНТП, - Пенза,1985, - С.6-9.

16. Алексеев В.В., Недосекин Д.Д., Чернявский Е.А. Прибл женная оценка разрядности измерительно-вычислительных средств Автоматизация экспериментальных исследований и испытаний/ РТ11

-Рязань, 1986, -С.45-50.

17. Система автоматической диагностики метрологических характеристик каналов ИИС типа Гамма на базе мини-ЭВМ СМ-4/ В.В. Алексеев, Н.И.Битюгова, Б.Г.Комаров и др.// В трудах IX Симпозиума по проблемам избыточности в информационных системах. -Л. 1906, - С.182-184.

18. Чернявский Е.А., Недосекин Д.Д., Алексеев В.В. Измерительно-вычислительные средства первичной и вторичной обработки информации/Автоматизированные системы связи/ВИУС,-Л., 1986, Вып.162, - С.12-17.

19. Алексеев В.В., Конопелько Г.К., Чернявский Е.А. Анализ возможностей измерения расстояния с помощью цвухлучевого интерферометра//Известия вузов.Сер.Приборостроение, - 1987, Т.ХХХ, »10, - С.87-90.

20. Алексеев В.В., Недосекин Д.Д., Куракин М.А. Автоматизированная система сквозного обучения измерительно-вычислительной техники//Известия ЛЭТИ,-Л.,1987, Вып.391, - С.3-6.

21. Алексеев В.В., Комаров Б.Г. Процессорный измерительный канал с коррекцией погрешности нелинейности// Электрические методы и средства измерения температуры. - Луцк, 1988, - С.20-21.

22. Алексеев В.В., Чернявский Е.А., Перспективы развития и применения измерительно-вычислительных средств модульного типа// Автоматизация процессов управления техническими средствами исследования мирового океана. - Калининград,- 1989, - С.44-47.

23. Алексеев В.В., Комаров Б.Г., Чернявский Е.А. Цифровой измерительный канал с компенсацией нелинейности датчика//Извес-тия ЛЭТИ. -Л., 1988, - С.72-76.

24. Алексеев В.В., Чернявский Е.А. Построение функциональных расширителей ИВК на основе гибридных измерительно-вычислительных модулей//Известия вузов. Сер.Приборостроение. - 1989, Т; XXXII, - С.7-П.

.25. Алексеев В.В. Концептуальная модель данных в задачах структурного проектирования и управления измерительным экспери-ментом//тезисы докл. ХХ1У Всесоюзн. шк. по автоматизации научных исследований.- Апатиты, 1990, - С.24-25.

26. Алексеев В.В. Концептуальный уровень организации данннх для задач автоматизации структурного проектирования измерительно-вычислительных систем//Иямерительно-ьычислительные системы и их элементы/1 ЮТИ, - Новосибирск, 1990, - С.29-37.

27. Алексеев В.В., Трусрв Ю.В. Автоматизация ьатрологичзс иого еонтроля иаыерительно-контролирукццх систем на боге техкс ¿огщз вкспертных систем//Автоматизация испытаний в намерений/ РРИ, -Рязань, 1920, - С.45-50.

28 Алексеев В.В., Трусов Ю.В. Один подход к автоматизации узтрологкческого контроля измгрнтельных контролирушцюс систем/ Известия ДШГИ, -Л., 1990, Вып.425, - С.62-64.

29. Алексеев В.В., Тешеб&зв А., Куракин М.А. Макропроцее-сорный гебрадный функциональный преобразователь для обработки скгналов//Иктеллектуальшз модели/ Теш. Ш, - Ташкент, 1991, - С. 62-70.

авторских свидетельствах

1. ¿.с. 690492 СССР, МКИ 06 15/34, Цяфровое устройство для вычисления тригонометрических воэффицнентов/Е.А.Чершшсхш« Д.Д.Нздосекш, В.В.Алексеев (СССР).-2506088/18-24; Заявя.П.О' 77; СЬ^л.05.Ю.79, Бал. №37,1979.

2. А.с.792261 СССР, МКИ 06 15/20, Цифровое устройство для вычисления тркгоноьатричвсЕкх коэффициентов/В.В.Алексее®, Д.Д.Недосеккн, Е.А.Чернявский (СССР). -2698066/18-24; Заявл. 07.12.78;Опубл. 30.12.80, Бал.М8,1980.

З.А.с.1Г?6442 СССР, ШИ ЮЗКЗ/80, Цифровой генератор сиг -налов/ В.В.Алексеев, Д.Д.Нэдосеккн, В.И.Якименко а др.(СССР)-3613879/24-21; Заявл.29.04.84; Опубл.30.08.85, Бюл. Ш2.1985.

4. А.с.1146661 СССР, МКИ 06 7/548, Вычислитель сииусно косинусных функций В.В.Алексеев, Д.Д.Недосекин, В.И.Якименко с др. (СССР).-3718306/24-24; Зеявл.02.04.84;0публ. 23.03.65, Бш. К24, 1986.

5. Д.с. 1417008 СССР, МКИ 06 7/544, Устройство для воспроизведения полиномиальной функции/ В.В.Алексеев, Б.Г.Комара Е.А.Чернявский (СССР).- 4129414/24-24; Заявл. 02.10.86; Спубл I5.03.ea, Бол. »30, 1988.

6. А.с. 1508249 СССР, ЩИ 06 7/26,Аналого-цифровой фуня цЕОкагьныЯ преобразователь/В.В.Алексеев, Н.И.Битюгова, Б.Г. К маров, Д.Г.Королев (СССР).-434163/24-24; Заявл.25.02.88;.Опуб 15.09.89, Бел. «34,1989.