автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.07, диссертация на тему:Анализ и синтез измерительных каналов, формируемых на основе интерференционно-кодовых преобразователей

Министерство общего и профессионального образования

Российской федерации

Саикт-Г1етер6ур|схйй государственны!', институт точной механики и оптики (Технический университет)

0 Д ! 1а правах рукописи

УД;; 535.8, 621.383.8

7 ЯНВ 1357

Тарасова Нрг'м Леонидовна

АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ, ФОРМИРУЕМЫХ ПА ОСНОВЕ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННО-КОДОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Специальность: 05.11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 1996

Работа выполнена в Институте проблем машиноведения Российской Ачя^змни нпгк

Научный руководитель

- доктор технических наук, доцент А. Е. Горадешшй

Официальные оппоненты

- доктор технических наук, профессор Е.Г. Лебедько

- кандидат технических наук О.М. Михайлов

Ведущая организация - Сашл-Петербургский Государственный элестратехиичсскмй уннмрснтст

Зашита диссертации состоится " 4 ^хе&рйилЛ^! г. в /^час. ^^мин. На заседании специализированного Совета Д 053.26.01 Санкт-Петербургского института точной механики и оптики по адресу: 197101 Санкт-Петербург, ул. Сцблинская, Ы.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СПбИТМО. Автореферат разослан " 4 " ]99^г.

Ученый секретарь

О

ш \

специализированного Совет.» Д 053.26.01 : \ | >\ П. М Красавцев

)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Развитие машиностроительного производства тесно связано с совершенствованием контрольно-измерительно!'! техники и информационно-измерительных систем, что обусловлено необходимостью повышения качества выпускаемо:'! продукции. Контрольно-измерительная техника отечественного производства характеризуется крайне узкой номенклатурой, охватывающей не более Ъ% потребностей промышленности. Уровень этого оборудования не отвечает современным требованиям. Использование автоматизированных систем контроля ограничивается особенностями современного производства, к которым относится,высокий уровень производственных помех и вибраций, низкая квалификация обслуживающего персонала, широкая номенклатуру контролируемых изделий. Анализ изделий современного машиностроительного производства и действующих нормативно-технических документов показывает, что доля продукции, нуждающейся в высокоточных измерениях, незначительна, и большинство геометрических измерений производится с точностью в пределах 0,1 - 0,01 мм. Это указывает на широкие возможности использования дистанционных методов и средств измерений в автоматизированных информационно-измерительных системах

машиностроительных производств.

Оптические методы обработки ^..передачи информации в настоящее время находят все более широкое применение, так как обладают высоким быстродействием и хорошей помехозащищенностью. Однако в измерительных каналах измерительно-вычислительного комплекса - (ИВК) эти методы практически не используются, что можно объяснить слабой проработкой схемотехнических вопросов их использования, а также пробелами в исследовании ряда метрологических вопросов и отсутствием инженерных методик проектирования о.ггоэлектронных измерительных каналов (ОЭИК) с требуемыми характеристиками.

Работа выполнена с 1983 по 1995 г.г. в ЛПО "Вибратор" и ИПМаш РАН Цель рзботы

Исследование и синтез измерительных каналов, формируемых на основе ■. интерференционно-кодовых преобразователей (ИКП), обеспечивающих высокочувствительные, сверхбыстрые преобразования аналоговых фиэиче'ских величин в цифровую форму для ввода их в вычислите'' ные средства а! ¡оматизированных систем научных исследований, яашгганий, управления, . измерения, контроля и технической диагностики машиностроительных объектов в условиях высокого уровня помех.

Основные задачи исследования

К Разработка комплекса измерительных и фильтрующих процедур для обеспечения универсальное™ использования ОЭИК, построенных на базе ИКП и параллельных световолоконных линий связи.

2. Исследование отдельных особенностей теории ОЭИК с учетом специфики интерференционно-кодового преобразования измерительной информации и передачи ее по световолоконным линиям связи.

3. Разработка инженерных формул и методик для расчетов узлов ОЭИК рассматриваемого типа, а также оценох их метрологических характеристик.

4. Разработка алгоритмов и программных средств борьбы с промышленными помехами в измеренной информации с учетом особенностей преобразования в ОЭИК.

5. Разработка программны* средств для автоматизации испытаний и диагностирования ОЭИК рассматриваемого типа.

6. Разработка интеллектуальных программных средств для автоматизации создания аппаратных и программных модулей ОЭИК.

Научная иогшзпа

1. Исследованы и разработаны системные аспекты создания измерительных каналов, формируемых на базе когерентных излучателей, ИКГ1 и волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), позволившие предложить оснотые направления их синтеза.

2. Формализована задача синтеза оптимальных ОЭИК. на базе обшеиршигых показателей качества.

Разработки интеллектуальные программные средства поддержки иссзедонания I проектирования ОЭИК, позволяющие осуществить синтез их оптимальных аруктур и определять основные параметры их элементов в не полностью формализуемых ситуациях.

Практическая ценность результатов работы

1. Произведенные классификация и анализ сгруктур ОЭИК и его составных частей позволяют осуществить автоматизированный синтез ОЭИК.

2. Проведенные исследования основных инструментальных погрешностей элементов ОЭИК могут служить основой для разработки методики расчета пмрешностей.

3. Разработанные методики выбора основных блоков ОЭИК и расчета их параметров позволяют проектировать оптимальные ОЭИК с заданными метрологическими параметрами.

4. Разработанные интеллектуальные программные средства предоставляют возможность автоматизации процесса создания измерительно-вычислительного комплекса с ОЭИК в условиях неполной формализуемости в виде экспертных, систем (ЭС;

5. Разработанные программные средства позволяют автоматизировать метрологические испытания ОЭИК.

6. Разрасяланный диагностический комплекс, включающий ЭС диагностики состояния ОЭИК, позволяет автоматизировать процесс днзтостиронлния неисправностей в ОЭИК.

На ишхзу выносятся:

- аруктурные и системные варианты построения ОЭИК на основе ИКП, удовлетворяющих требгванням современного машиностроительного п^оипюкки;

- основные показателя качества ОЭИК и инженерные формулы для определения инструментальных? погрешностей модудлтероз, оптических у.т^тмсп и ВОЛС;

- методика расчета основных параметров ОЭИК;

- алгоритм восстановления информационных параметров импульсных . сигналов из смеси сигнал/шум, основанный на использовании экспоненциальной свертки;

- методика создания интеллектуальных программных средств для автоматизации синтеза аппаратных и программных модулей ОЭИК.

Апробация работы -<

Основные результаты работы представлены на 4 международных и 12 национальных семинарах, конференциях и школах в период с 1983 по 1995г.г.

Публикации

По материалам диссертационной работы опубликовано 30 научных работ, из них 14 статей в журналах, сборниках трудов и препринтах, 13 тезисов докладоь, 3 авторских свидетельства на изобретение СССР.

Структура и ибъем диссертации

Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Объем основной части работы: 134 страницы текста и 44 страницы иллюстраций.

(1

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во ВВЕДЕНИИ обосновывается актуальность -.проблемы, сформулирована цель работы, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ рассмотрено современное состояние измерительной техники в машиностроении, типы измеряемых сигналов и помех, проанализированы аппаратные и программные средства измерительных каналов И В К.

Учитывая характер большинства производимых в машиностроении измерений, а также высокую пропускную способность и помехозащищенность оптоволоконных линий связи в измерительных канатах ИВК, отмечается, что наиболее целесообразно к пользовать в первичных преобразователях оптоэлектронные методы и средства, характеризующиеся с точки зрения чувствительности, разрешающей способности, быстродействия и помехоустойчивости наиболее высокими параметрами, и тем самым измерительные каналы ИВК формировать на базе онтоэлектроккых преобразователей с оптоволоконными линиями связи.

Формулируются задачи диссертационной работы, следующие из поставленной цели - анализ и синтез измерительных каналов с передачей информации по параллельной световодной линии связи, формируемых на недавно созданном и быстро развивающемся классе оптоэдектронных аналого-цифровых преобразователей, получивших название интерференчионно-кодовых преобразователей (ИКП) .

Во ВТОРОЙ ГЛАВЕ проведена классификация типов и структур ОЭИК, которая показала, что одну и ту же физическую величину можно измерить и ввести в пс.мять ИВК с помощью достаточно большого ■ количества разнообразных типов ОЭИК. Выбор наилучшего варианта структуры ОЭИК. а также составляющих его блоков можно осуществить, исходя из анализа показателей его качества.

Рассматриваются общепршштые в измерительной технике показатели качестм, особенности ж вычисления и применения для оценки ОЭИК.

Базовым объектом описания и анализа метрологтеских характеристик ОЭИК ИВК яапяется измерительная процедура, представляющая собой последовательность измер;пелькых преобразований входного воздействия. Результат измерений в аппаратных средствах ОЭИК в операторной форме можно предстаыггь в вше:

уЛО = Км'К.з'йо'Кп'Як Яд'^'^'Г/О (1),

где: >,'(() - результат, полученный в 1-0x1 измерительном преобразовании,

К<и - оператор масштабирования,

Из - оператор нормализации и затеки ходовой комбинации ь'/***№'.»>,

Кф - оператор фотоэлектрического преобразования,

К. л - оператор передачи оптического кода по ВОЛС.

Кк - оператор ишгтовлнш!,

Кд - оператор дискретизации непрерывного входного зозд^я чвия.

Яу - оператор оптаче1.кого усиления.

Ко - оператор модуляции,

1Д1) - кходное воздействие в 1" -ом преобразовании.

Операцию выделения измеряемого информационного параметра можно представить в виде следующего функционала:

= .....^0)*8,С)

(2),

где: Нъ - выбранная линейна.: или нелинейная функция от вычисленного набора сверток,

г- время счета в ЭВМ,

>

*- обозначение операции свертки,

Л

(а,Ь) интервал измерений,

Я„{1) - базисные функции, зависящие от выбранного метода цифровой фильтрации, а также параметров и типов сигналов и помех.

Определяются инженерные формулы для всех операторов, входящих в уравнение (1), с пемошыо которых получено следующее обобщенное уравнение измерительного преобразования п ОЭИК:

•/('« ~ г>- -'«V) и) )**,(').....щЩ 1-е ;т»

¡~е

XI

л

> )**.(')}

(3),

где: ш/ коэффициент масштабирования, где

/тах - максимальное значение входного воздействия, кт кф, к^, км - передаточный коэффициент компаратора-нормализатора, блока фотоприемника, оптического усилителя (коэффициент усиления перемещения) и модулятора соответственно,

Т„, Тф, Ти - постоянная времени компаратора-нормализатора, блока фотоприемника и модулятора соответственно,

Ту, т0Ку - время запаздывания в оптическом усилитсле(ОУ), в оптическом кодирующем устройстве (ОКУ) соответственно, ¡д- время дискретизации (преобразования), /0) - входная измеряемая величина, Ак = хтах/2 " - интервал квантования, где

хтах - максимальное значение воздействия на входе ОКУ или верхняя граница динамиче"кого диапазона, п - разрядность ОКУ, q - число отбрасываемых разрядов.

Полученное уравнение может служить- основой для проведения «етрологическот анализа исследуемых ОЭИК с определением причин юзникновения погрешности. Классическое определение погрешности Д^при пмерении величины Х;* имеет вид:

-хС - Х| (4),

где: х,- - истинное значение измеряемой величины при ¡-ом преобразовании, которое можно выразить через гипотетический ¡иноритм измерительных преобразований:

где: Яипг - гипотетическое измерительное преобразование.

Каждое элементарное измерительное преобразование вносит свой вклад в полную погрешность. Поэтому при анализе полной погрешности необходимо проанализировать вклад каждой из ее составляющих. £■"'

Анализируются по1решносги основных блоков ОЭИК, а именно: ИКП, ВОЛС и интерференционного блока (ИБ). Получены инженерные формулы для виччсчеичн максимального значения инструментальной погрешности для . наиболее распространенных шов дефлекторов : для обьемного призменного дефлектора

4 =

2л(п, + Ля,)3(/-А + Дгл )(Л + ДЛ) 2юф-,кк

(</ - ьа){р - Лр^агс,^ ~ % д | с!Р1&{агс1^Р{] для волноводного призменного дефлектора

и-ЛсН^аге^А&г^"] для решетки объемных призменных дефлекторов из М-элементов

.100%

(6),

(7),

¿>, =

2л(л, -г йи,)3(/> + Дг,, ){к + ЛЬ) Ъа^гЛ

(</ - Д<1){р - Д/ОЦсгс^ ~ д/)) ф^акц^)

ми.

•100%

т.

где: я,, А//, - коэффициент преломления и его максимальное отклонение, гА,Лгл - элекгрооптический коэффициент и его максимальное отклонение,

А ЛI - длина дефлектора и ее максимальное отклонение (допуск),

(!, Л4 - толшина и ее максимальное отклонение,

р, Ар - ширина н ее максимальное отклонение,

Л. - используемая ширина и ее максиматьное отклонение,

11т - максимальное значение измеряемого напряжения,

Г„ - Мйкститьный угол поворота луча света на выводе.

Максимальное значение инструментальной погрешности ВОЛС-, вызываемое отклонением коэффициента передачи по входу :

уЦ * д»,) -Ц-д*:) у(«,: - "г! {

■ 2/ "~,'2/ Г1иис

(9),

где £ - показатель' степени в уравнении распределения коэффициента угреломлмпш шггрнала волокна.

Для устранений инструментальной погрешности ИБ достаточно обеспечить выполнение условия :

где: стф ■■ среднекнадратическос отклонение коэффициента лреобриэоиания блока фотопрмемников, выраженное в процентах,

а, - среднеквадратическое отклонение уровня компарации (эталонного напрулс'иия; блока компараторов, выраженное в процентах,

/,, - уровень оптического сигнала на входе блока ботоприемников, соответствующий логическому нулю,

- уроцянь оптического сигнала на входе блока фотоприемникоп, соо'|ие1ст!:уюший логический единице.

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ рассматривают^ аппаратные средства ОЭИК. Проаедеп выбор структуры и составных элементов оптической части ОЭИК.

О соответствии с классификацией ОЭИК ключевым элементом оптической части ОЭИК, определяющим выбор остальных, иьляегся модулч гор. Процеден анализ интерференционных, дефлекторных и pacrpo-u.ix модуляторов для ввода в оптический канал перемещений и для ввода напряжения электрического тока. Кроме этого, исследованы технические характеристики и основные параметры когерентных источников свеча, эталонны* растров ОУ перемещений, ОКУ и лавинных фотодиодов. Предложены схемные решения расположения оптических устройств в ОЭИК и даны рекомендации по их использованию в оптической части ОЭИК.

Задача расчета параметров элсмек эв оптической части ОЭИК сводится фактически к определению их геометрических параметров с учетом исходных данные я ряда физических ограничений и вычислению погрешности. Для этой цели рд.работана методика расчета и основные соотношения для расчета геометрических параметров звеньев ОЭИК.

Очевидно, что структура электронной части ОЭИК должна ориентироваться ка магистрально-модульное построение ИВК с использованием стандартного интерфейса, в зависимости от типе» микропроцессоров, используемых в ЭВМ, самих ОЭИК и контроллеров. Конструктивные. вхоакые и выходные электрические параметры электронного блока ОЭИК определяются выбранным интерфейсом. При этом независимо от типа интерфейса структура электронной части ОЭИК должна содержать блок нормализации колов (БНК), блок формирования функций (БФФ», блок управления <БУ), блок памяти (БП) и дешифратор команд (ДК). Предложено при построении электронной части ОЭИК выбирать стандартный интерфейс типа INTEL или MOTOROLA.

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ рассмотрены программные средства ОЭИК. Описмьзется структура комплекса программных средств ОЭИК, которая содержит следующие компоненты: драйверы каналов, программы первичной обработки .пмерительной информации (масштабирования, фильтрации, ежа:ля и др.), программы для азтоматизации метрологических испытаний, программы для автоматизации диаггэстировакия нгисгтразггестей » измерите:» иом канале.

(Ю),

Наиболее сложным и трудоемким этапом первичной обработки измерительных сигналов (ПОИС) является компьютерная обработка измерительных сиг'алов, связанная со скоростью и точностью восстановления их информационных параметров. Поэтому программные средства ПОИС помимо простейших арифметических операций, могут содержать сложные алгоритмы фильтрации и .даже экспертные подсистемы адаптации алгоритмов под ожидаемые параметры сигналов и помех п измерительном канале. При этом возникает задача поиска оптимального алгоритма восстановления информационных параметров из смеси сигнал/шум для заданных типов сигналов и помех.

В общем виде подобную задачу можно свести к задаче поиска оптимальных базовых функций ¿(1) в свертке

результатов наблюдений у=(и®/0еУ. где: неII - полезный сигнал; Ае# -помеха; ® - функция взаимодействия сигнала с помехой, и вйсбтанавливающих функций cofr), значения которых приравниваются значениям восстанавликаемых параметров полезного сигнала х'=ю(г) при услогии выполнения неравенства ¡ х*-х\ й Rad, где Rad является радиусом окрестности истинного значения измеряемого параметра х, который выбирается, например, из имеющихся статистических данных (Rad-3 ах, где ах - среднее квадратическое отклонение измеряемо э параметра), или из требований пользователя к допустимому значению погрешности измерения

Э: г задача была решена для восстаноатения параметров (амплитуды, частоты, длительности) импульса • из смеси сигнал/шум. Алгоритм восстановления реализован в виде пакета программ, написанном на языке Turto Pascal 7.0 -а:

Узким местом при создании метрологического программного обеспечения автоматизированных поверочных систем является формирование испытательных сигналов сложной формы, которые должны быть входными воздействиями для поверяемого измерительного устройства или тракта. Для чего был создан пакет программ "Генератор сигналов" (ППГС), ("юрмирующий следующие типы детерминированных сигналов: сигналы постоянного уровня, гармонические и чолигарконические сигналы, прямоугольные И колоколообразные импульсы и их последовательности и переходные процессы. ППГС работает в интерактивном режиме с использованием меню. Разработанный пакет программ нашел применение на Вильнюсском заводе электротехники (ВЗЭТ) для автоматизации испытаний модулей КАМАК при воздействии сигналов сложной формы.

При разработке программных средств для автоматизации диагностики неисправностей В ОЭИК использовались программно-технические средства, содержащие развитые программные средства для обеспечения генерации тестовых сигналов, сбора и'цифрово.: обработки информационных сигналов от объекта диагностирован; и, а так: же программные средства подцер.жи выра$$пеи и принятия решения в условиях неопределенности, т.е. экспертные системы (ЭС). -

ь

(И)

Разработан диагностический комплекс, обладающий многоуровневой труктурой диагностики и всеми необходимыми функциональными ¡озможностями для автоматизации диагностики неисправностей в СЭИК, в ом числе созданной ЭС диагностики состояния ОЭИК, имеющей пять ровней вложенности, которые облегчают работу оператора при поиске [еисправностей элементов, входящих в ОЭИК, и ускоряют процесс чагностнрования.

В ПЯТОЙ ГЛАВЕ рассматриваются экспертные подсистемы поддержки [росктировакия аппаратных и программных средств измерительно-ычислительных сетей (ИВС) и устройств ОЭИК. Формализована задача оптимизации архитектуры ИВС. Ввиду большого ходичестпа существующих омпонент ИВС и сложных внутренних взаимосвязей между ними :елссообразна декомпозиция ИВС в функциональном и аппаратном аспекте

Разработанный метод декомпозиции ИВС до уровня измерительных рактов заключается в формирование вариантов структурной модели тракта зтруктурный синтез) и выборе конкретных модулей кз заданной оменклатуры (параметрический синтез). Приведены обобщенные типы груйтур ОЭИК: последовательная, параллельная, параллельно-оследовательная, последовательно-параллельная, комбинированная. Для олес точного выбора наиболее подходящих структур необходим анализ араметров входных сигналов и характеристик проектируемой ИВС, сновнымк из которых являются: тип входного сигнала (непрерывный, декретный и т.д.) и частота дискретизации входного сигнала.

Вычисление параметров, создаваемых ОЭИК является достаточно рудссмкоя задачей. В связи с этим процесс вычисления параметров ОЭИК втоматизирован с помощью интеллектуальных программных средств.

В качестве инструмента, обеспечивающего создание интеллектуальных рограмм использовались "пустые" ЭС, которые отличаются от проблемно-риентированных тем, что ь таких системах предметная база знаний пуста, этя структура представления знаний и данных, механизмы доступа к ним и гхакизмы вывода решений уже фиксированы. Приводятся краткие зрактеристики существующих "пустых" ЭС: EMYC1N, TEIRES'AS, ROSPECTOR, KAS, RTWORKS, ИНТЕР-ЭКСПЕРТ (аналог GURU). Анализ ,'шестЕующих "пустых" ЭС показал, что пока для отечественных роектировшиков лучшей из доступных "пустых" ЭС является "Интео-ксперт".

Разработаны следующие экспертные подсистемы а среде ''Интер-ксперт": подсистема для подаержки проектирования измерительных трактов з набора стандартных измерительных модулей (ЗС ППИТ), подсистема для вдержки проектирования ОЭИК, построенных на базе ИКП (ЭС ПОЭИК). подсистема для поддержки выбора и расчета оптимальных зраметроз элементов (узлов преобразования) ОЭИК (ЭС ПВРЭ), подсистема 1Я поддержки • проектирования программных средсти обработки шеритсльной информации с целью выделения измеряемых параметров из .«си сигнал/шум. (ЭС ПППС).

В заключение главы рассмотрен программно-технический, комплекс иэ не IBM PC и ОЭИК для управления. балаксь'рсзочным яроиессом. При ¡готовлении роторов не удается достичь совмещения оси вращения ротора с

центрами тяжести его поперечных сечений. В результате этого во шикает динамическая нагрузке, вызывающая вибрации ротора. Уровень внбр.щии в опорах не должен превышать заданных нормативных величин. Снижение вибраций достигается путем установления но роторе системы дополнительных грузов. Их массы и расположения являются параметрами, определяющими эту систему. и

Описан алгоритм балансировочного процесса. Предложенный алгоритм управления балансировочным процессом позволяет сократить количество пробных пусков. Происходит сочетание управления с обратной связью с одновременной работой и идентификационной процедурой. Основой для идентификации является информация о соответствующих 'значениях входа и выхода объекта, получаемых на каждом шаге процедуры. Кроме того, этот алгоритм помехоустойчив. так. кз". ссхплняст все свойства систем с обратной связью по ошибке.

Измерение прогибов вала в процессе выполнения указанного алгоритма осуществляется ОЭИК и вводится в ПЭВМ, где производится предварительная фильтрация информации,' поступающей из ОЭИК, для выделения измеряемых параметров из смеси сигнал/шум. Оптимальный алгоритм фильтрации определяется с помощью экспертной подсистемы ЭС

пппс.

Все ОЭИК. для измёреик'- ииплитуд вибраций (биений) вала имеют стандартную оптическую схе-:у. Выбор элементов ОЭИК и расчет их параметров производился с помощью экспертных подсистем ЭС ППОЭИК и ЭС ПВРЭ. Электронная часть'ОЭИК содержит типичный набор блоков: БНК. БФФ, БУ, БП и ДК и выполнена в стандарте КАМАК.

Комплекс прошел апробацию и опытную эксплуатацию в лаборатории ИМ ВС И МАШ РАН при экспериментальных исследованиях траекторий движения шипа с целью отработки алгоритмов балансировки и уравновешивания роторных и зубчатых механизмов. Опытная эксплуатация псказала, что разработанный программно-технический комплекс позволяет ускорить балансировочный процесс роторных и зубчатых механизмов не менее, чем в 2 раза, в зависимости от конкретных начальных условий.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Произведена классификация структур ОЭИК и его составных частей

входному воздействию, диапазогг измерения, метрологическим

характеристикам, технологическим характеристикам будущего изготовителя, ожидаемой стоимости и трудоемкости изготовления элементов ОЭИК, что облегчило создания автоматизированных методик их сш геза.

2. Исследованы основные инструментальные погрешности элементов ОЭИК, выявлено, что наибольшими инструментальными погрешностями обладают модуляторы, оптические усилители и ВОЛС, инженерные формулы для вычисления которых получены.

3. Разработана методика, поз! .'ляющая определять геометрические размеры звеньев ОЭИК.

4. Разработан алгоритм отбора и накопления базы данных для ЭС фильтрации с помощью базовых и восстанавливающих, _ функций с рекомендациями по их применению.

5 Обссиоюно, что л)ш повышения точности восстановления параметров «пульсныч сигналов из смеси сигнал/шум в качестве базовой функции :лесооГ>ра -но использование зкспоненциплыюй, а в качестве сстапиилипаюшич - простейшие алгебраические. При амплитуде помехи, измеримой с гмплитудой измеряемого сигнала и более, предложены пшики, которые обеспечивают восстановление параметров сигнала с чне. гью \% - 5%.

6. Ра!рао(.,ан i а;.ет программ "Генератор сигналов", позволяющий томит тировать метрологические испытания ОЭИК

7. Ршрмботан диагностический комплекс, обладающий всеми обводимыми функциональными возможностями для автоматизации ,(1Носп1ки неисправностей и ОЭИК.

S. .".nji .оотчна ЭС диагностики состояния ОЭИК, имеющая пять уровней ол.енноо ч, которые облегчают работу оператора при поиске исирльностей и ускоряют процесс диагностирования.

9.Сошны и апробированы четыре ¿кс»:ртные подсистемы : ЭС ППИТ, : ИПОЭИК, ЭСПВРЭ, ЭС ППИС в среде "Ингер-Эксперт", которые зволшот автоматизировать процесс создания ИВК с ОЭИК.

10. Сошан и прошел опытную эксплуатацию программно-технический мнлекс для управления балансировочным процессом на базе IBM PC и )ИК и экспертной подсистемы фильтрации.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Городецкий А.Е... Тарасова И.Л., Кузьмин П.П. Распознавание образ! методом интегральных флуктуздий. //Известие Вузов: Приборостроение. -19S Т. ХХУ1, №11., C.C.70..74

2. Тарасова ИЛ. и др. ИВК с микро-ЭВМ "Электроннка-60". // Развит элементной базы приборостроения: Тезисы докладов школы-семинара. - ! КИИстакдартприбор, 1984

3. Тарасова ИЛ., Городецкий А.Е. Оптико-электронный АЦП// Развит элементной базы приборостроения: Тезисы докладов школы-семинара. - ; НИИстандартприбор, 1984

4. A.C. N3 1245115 СССР, МКИ4 G02F7/00. Дефлектора оптоэлектронный аналого-цифровой преобразователь /Городецкий АЛ Тарасова ИЛ.(СССР). N> 3776549/24-25; Заявлено 02.03.84.

5. Городецкий А.Е., Тарасова ИЛ., Кузьмин П.П. Онтико-электронн система распознавания образов. //Оптическая обработка информации: Тезк< докладов VI Всесоюзной школы. - Фрунзе, 1986

6. A.C. № 1241268 СССР, MICH4 G06K9/00. Устройство д распознавания образов /Городецкий А.Е., Кузьмин П.П., Тарасо ИЛ.(СССР). № 3821172/24-24; Заявлено 29.11.84; 0пу6л.30.06.86. Бюлл. №2' Зс.; 3 ил.

7. Городецкий А.Е., Тарасова ИЛ. О повышении быстродейстз: оптоэлектронных аналого-цифровых преобразователей. //Оптическ обработка информации: Тезисы докладов VI Всесоюзной школы. - Фрун: 1986. -с 15

8. A.C. N° 1351423 СССР, МКИ4 G02F7/C0. Оптоэлектронкый аналог цифровой преобразователь /Городецкий А.Е., Тарасова ИЛ., Фарафон Ю.П.(СССР). № 3901280/24-25; Заявлено 27.05.S5.

9. Тарасова И.Л., Городецкий А.Е. Методы синтеза эффектней! фильтрующих алгоритмов микропроцессорных АЦП. //Приборы, средст автоматизации и системы управления:. М. ЦНИИТЭИприборостроеиие, 19S Вып.14, с.с.22-25

Ю.Городецкий А.Е., Тарасова ИЛ., Ляшенко H.H. Оптоэлектронн распознавание образов методом интегральных флуктуаций. //Проблемы применение искусственного интеллекта: Сборник научных трудов: Болгари Варна, 1987, с.с.89.,95

П.Городецкий А.Е., Тарасова И.Л., Еременко С.Е. Оптоэлекгронш АЦП с оптическим кодирующим устройством. /Оптическая обработ информации: Тезисы докладов Всесоюзной конференикх Л., 19S8

12.Городецкий А.Е.,. Тарасова И.Л. Генератор сигналов для повер! измерительных устройств. //Метрологическое обеспечение и стандартизавд Материалы Всесоюзного семинара (VI-ая Всеакадемическая школа): Вильик 1988

13.ГородецкиЙ А.Е.. Тарасова И.Вопросы синтеза цифрового фильтр; элементами искусственного интеллекта //Автоматизация научн] исследований стран-членов СЭВ: Материалы Ш-ей Международной школ Москва, 1988

Н.Тарасова И.Л. Статистические оценки качества цифровой фнльтрац измерительной сигналов. //Метрологическое обеспечение и стандартизац'

атсрпаль! Ксссоюзного семинара (Vil-ая Бсеакадемкческхт школа): Фрунзе,

В9 •

15Тарзсова И.Л.. Рошина Н.А. Моделирование стохастических хонечно-рамстрическьх . процессов. //Научные проблемы современного ишноиелення: Тез. докл. Н конференция молодых ученых и специалистов. -: ЛФКМАШ АН СССР, 1533.

¡6.Тарасова ИЛ. Синтез алгоритмов фильтрации я измерительных трактах "НИ. //Проблемы механике и машиноведения: Тез. докл. Ш конференции лодык ученых и слс-циалистоз. -Л.: ЛФИМАШ АН СССР, 1989.

17.Тарасова ИЛ. Повышение точности восстанозления параметров думленных сигналов. //Метрологическое обеспечение и стандартизация: »териалы Всесоюзного семинара (VIII Воеакадемическая школа): Москва, ?0. с.с.50.,55

18.'Гарасола И.Л. Повышение качества цифровой фильтрации мерительных сигналов. -//Метрология в прецизионном машиностроении: оркик научных трудов: Саратов, 1990, с.с "Ч..33

!У,Тарасова ИЛ. и Семенова М.В.. Программно-аппаратный комплекс для явления траектории движения шипа. //Приоритетные направления в учноч приборостроении: Тезисы докладов !-ой мездународной нфгре.чции молодых ученых: Л., 1990, с.с.57..58

20. Городецкий А.Е., Тарасова И.Л. Программные средства для гоматизании метрологических испытаний. //Метрологичегхог обеспечение и [ндарти ;аиия: Материалы Всесоюзного семинара (IX Всеакадемичссхая ола): Бердянск, 1S9!

21.Городецкий А.Е., Тарасозя И.Л. Программные средства для 'оматиэаиии метрологических испытаний и исследований терференцконно-кодовы.х преобразователей. //Аппаратные и программные :дстза интеллектуальных автоматизированных систем в машиностроении, т. 1. Препринт 97. СПб: ИПМаш РАН, 1993, с.с.67..72

22.ТарасОЕй И.Л. Методы оценки качества нелинейных элементов, шпарашые и программные средства интеллектуальных автоматизированных ;тем в машиностроении. Вып. 1. Препринт 97. СПб: ИПМаш РАН, 1993, •46..61

23.Городецкий А.Е., Тарасова И.Л. Выделение информациокнг.»*->аметров затупленных импульсных сигналов при высоком уровне помех, шпаратные и программные средства и•'геллсктуалы:ых автомашзирооачных :тея в машиностроении. Выл. 2. Препоинт 1С6. СПб: ИПМаш РАН. ¡994, .28.32

24.Городецкий А.Е., Тарасова ИЛ. Анализ качества олтоэлектро.чиых зрительных каналов с пар&тдельным оптическим Интерфаксом, (роблеми физической метрологии: Сборник ¡шу;них тсулоа. СПб: ИПМаш Н, 1994, с.с.70.96

25. Городецкий А.Е.. Тарг-соеа И.Л В и пор структуры и составных ■ментов оптического измерительного канала, построенного на Сазе ЛКП. iроблемы физической метрологии: Сбопя.чх научны* трудов, СПО: ИПМаш Н. 1994. c.,.97..;¡7

1'б.Тарасоза И.Л. Выбор структуры и составных члементзь электрической ти олтоэ.мктрэпчы.ч измерительная ''аналог. //Проздемы физической гролоыи: Сборник шг-;кых труаоа. СПб: ИПМаш РчИ. 1944, с.с 1« .¡54

27.Тарасова ИЛ. Методики расчета параметров оптических элемент измерительных канмОг, построенных на базе ИКП. //Проблемы физичесы метрологии: Сборник ..аучных трудов. СПб; НПМаш РАН, 1994, с.с. 155..161

2Ч.Тарасова ИЛ. и др. Системы контроля и диагностики сложиI экспериментальных установок. //ФИЗМЕТ"96: Тезисы лом. П-< Международной конференции по проблемам физической метрологии. СП 1996, с.с.180..184

29.Городецкий А.Е., Тарасова ИЛ. Интеллектуальные программ», средства для автоматизированных испытаний сенсорных систем. //Физичсск метрология: теоретические и прикладные аспекты: Сборник научных трудов ой Международной конференции по проблемам физической метрологии. С Г Наука, 1996.

30.Тарасова ИЛ. и лр. Методы и средства проектирован интеллектуальных АРМ.//Физичсскал~. метрология: теоретические прикладные аспекты: Сборник научных трудов 11-ой Международн Конференции по проблемам физической метрологии. СПб, Наука, 1996.

Подписано к печати 10.12.96 г. Объем I п.л.

Заказ 79 Тираж I0Q экз. Бесплатно

Ротапринт. ИПЮ. Санкт-Петербург, пэр. Грищова, 14