автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.14, диссертация на тему:Исследование и разработка повышения точности в каналах обработки и передачи информации автоматизированных весоизмерительных систем

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТАГАНРОГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ОД

Давиденко Алексеи Николаевич ^ 1

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ Г ЗЫШЕНИЯ ГОЧНОСТИ В КАНАЛАХ ОБРАБОТКИ И ПЕРЕДАЧИ■ ИНФОРМАЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ВЕСОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Специальность:

05.13.14 - "Системы обработки информации и управления". 05.13.05 - "Элементы и устройства вычислительной техники и систем >авления".

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.

\

Таганрог 1999 г.

Работа выполнена в Акционерном обществе закрытого типа "Специально конструкторско-технологическое бюро весоизмерительной техники с опытны; производством" (г. Армавир).

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: доктор технических наук

профессор Рогозов Ю.И.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

1. Доктор техн. наук, профессор Самойлов Л.К.

2. Кандидат техн. наук БудяковИ.В.

Ведущее предприятие: Акционерное общество открытог

типа "Специально

конструкторское бюр

испытательных машин с опытны производством" (г. Армавир).

Защита состоится "_"_ 1999г. в_ часов на заседаш

диссертационного совета Д 063.13.02 по защите диссертации при Таганрогскс государственном радиотехническом университете по адресу: 347915 г. Таганр* Некрасовский пер., 44, ауд. Д406.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТРТУ. Автореферат разослан "_"_1999г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 063.13.02 к.т.н., доцент

А.Н. Целых.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Дозирование и взвешивание анимают одно из главных мест в технологических роцессах разных отраслей промышленности:

;еталлургичёской, химической, пищевой, горнодобывающей, сельском хозяйстве и торговле. Современные требования

качеству продукции, ее рентабельности, создание епрерывных технологических процессов способствовали азвитию весоизмерительных систем (ВС). В современных втоматизированных производствах возрастающее значение риобретает учет сырья, как при дозировании, так и в роцессе отгрузки с помощью весоизмерительных систем, кономия и учет продукции, правильный выбор массы сходных материалов как компонентов смеси всегда были и удут показателем эффективности работы оборудования и сего технологического процесса в целом. С углублением азвития рыночных отношений задача улучшения етрологических параметров при взвешивании и озировании становится еще более актуальной. Влияние нешних факторов (температура, динамические колебания и .д.) приводит к появлению явлений, вызывающих огрешности в ВС. Применение ВС в условиях промышленной ксплуатации ставит задачу снижения суммарной огрешности по метрологическим характеристикам как сдельных блоков, так и ВС в целом. Характерной собенностью современных ВС является использование азличных методов измерений, в основ-е которых лежит эеобразование аналоговых сигналов, поступающих от атчика. Наиболее широко используются в ВС тензодатчики ГД) , сигналы которых преобразуются в цифровую форму, ^следование факторов, влияющих на точность ВС, и зтоды повышения точности рассматриваются в данной зботе.

В настоящее время существует несколько подходов для реализации повышения точности ВС. Один из них заключается в использовании метода многодиапазонности. Наиболее распространенными являются ВС, использующие ТД прямого нагружения; данные ВС имеют число поверочных делений <3000, с погрешностью ±3 поверочных деления. Для реализации ВС с наибольшим пределом взвешивания (НПВ) в диапазоне 5т<НПВ<200т использование для повышения точности ТД прямого нагружения с числом поверочных делений>3000 затруднительно. В связи, с чем возникает проблема:

• разработка устройства переключения диапазонов с использованием малогрузного ТД, имеющего число поверочных делений >3000;

• использование ТД с НПВ<200кг и числом поверочных делений>3000 в контуре управления ВС вызывает необходимость разработки метода расчета упругого элемента, учитывающего действия от изгибающего момента, продольной силы и всех конструктивных параметров упругого тела.

Снижение погрешности ВС при обработке и усилении сигнала ТД аналоговым измерительным преобразователем (АИП) с использованием современной элементной базы ставит проблему:

• разработки структурной схемы АИП.

Динамическая погрешность ВС определяется спектром входного сигнала и зависит от различных вибрационных помех. Наиболее эффективными методами снижения влияния различных видов вибрационных помех являются фильтрация, методы подавления динамических помех и метод интегрирования сигнала ТД во времени. Кроме того, для снижения влияния синфазных (продольных) и дифференциальных (поперечных) помех в ВС применяется экранирование и интегрирование.

В настоящее время широко применяются адаптивные методы управления в различных системах управления, однако

применение адаптивных методов управления для ВС с целью .повышения точности в условиях действия динамических помех недостаточно исследовано. В связи с этим при создании ВС повышенной точности возникает проблема:

• разработка модели адаптивной ВС, которая позволит исследовать влияние динамических помех на точность ВС.

Эб-ьект исследования. Объектом исследования являются: разработка моделей и структурных схем многодиапазонной ВС, разработка методики расчета параметров ТД, разработка структурной схемы и имитационной модели АИП, моделирование адаптивной ВС, разработка методики определения параметров весовой ячейки (ВЯ) в зависимости от числа поверочных целений.

Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы являются исследование и разработка методов повышения точности ВС в каналах обработки и передачи информации автоматизированных весоизмерительных систем. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

• разработка структурных схем ВС и АИП на основе принципа многодиапазонности с применением в качестве измерительного устройства одного или нескольких ТД с числом поверочных делений, равным 3000, что позволит повысить точность;

• исследование и разработка методики определения параметров весовой ячейки для заданного класса точности в зависимости от числа поверочных делений;

• исследование и разработка методики расчета параметров упругого тела ТД, учитывающего действия изгибающего момента продольной силы и всех конструктивных параметров упругого тела;

• разработка имитационной модели адаптивной ВС.

Методы исследования. Для решения поставленных задач в диссертации используются методы математической статистики,

метод сил, метод правых прямоугольников для вычисления значения определенного интеграла, метод многодиапазонности. Кроме аналитических методов в исследовании использовалось имитационное моделирование на ЭВМ и эксперимент на конкретном объекте.

Основные положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся следующие положения и результаты:

• структурные схемы многодиапазонной ВС повышенной точности;

• имитационная модель адаптивной ВС;

• модель и алгоритм расчета ТД с возможностью получения оптимальных размеров упругого тела в зависимости от приложенных нагрузок;

• Функционально - обобщающее понятие весовой ячейки;

• имитационная модель АИП.

Научная новизна. Научная новизна заключается в получении следующих научных результатов:

1.Предложена методика определения параметров ТД, в отличие от известных учитывающая в совокупности геометрические размеры, приложенный изгибающий момент и продольную силу.

2.Разработана методика определения основных параметров элементов ВС в зависимости от числа поверочных делений ВС.

3.Разработан алгоритм расчета упругого тела ТД на основе методики расчета рамочной конструкции упругого тела ТД с учетом всех геометрических размеров, а также действия изгибающего момента и продольной силы.

4. Разработана схемная реализация АИП ВС, использующего в качестве опорного напряжения ТД синусоидальный сигнал.

5. Впервые разработана структурная схема многодиапазонной ВС, реализованная на основе принципа многодиапазонности с применением в качестве измерительного устройства одного или двух ТД с числом поверочных делений, равным 3000.

6. Разработана динамическая модель ВС и осуществлено моделирование адаптивной ВС. Практическую ценность работы представляют:

• ТД, изготовленный с наибольшим пределом взвешивания 100кг, при расчете упругого тела которого использована предложенная методика определения основных геометрических параметров упругого тела;

• многодиапазонная ВС с наибольшим пределом взвешивания 6000кг;

• модуль усиления, схемная реализация АИП. Использование результатов работы. Теоретические и

практические результаты работы использованы при выполнении и проведении НИР и ОКР по договорной тематике, выполняемой АО "СКТБВИТ с ОП" и ОАО АПКО "Весоизмеритель" при непосредственном участии автора.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях:

1.Персональные исследовательские комплексы и автоматизированные рабочие места - г. Таганрог, 1994г.

2.Северо-Кавказская региональная научно-практическая конференция "Методы и технические средства диагностики прочности и сейсмостойкости зданий и инженерных сооружений сейсмического районирования" - г. Армавир, 1996г.

3.Результаты работы также докладывались на семинарах в ТРТУ(1996/1997г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованны в четырех печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. ¡Диссертация содержит 212 страниц машинописного текста, 9 таблиц, 62 рисунка и 45 наименований библиографических источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

В первой главе обосновывается актуальность темы диссертационной работы, формулируются цели и основные направления научных исследований.

Затрагиваются вопросы повышения точности существующих ВС. В результате анализа используемых в настоящее время ВС с 5т^ПВ^200т сделаны выводы, что использование одного диапазона как в рычажных, так и в тензометрических ВС не позволяет разработать ВС повышенной точности с числом поверочных делений до 10000. Питание ТД постоянным напряжением не позволяет поднять чувствительность ВС, при этом необходимо использовать схему компенсации падения напряжения в проводах питания ТД (шестипроводная схема питания ТД) . Необходимость использования принципа многодиапазонности для реализации повышения точности анализируется исходя из точностных параметров ТД с различным НПВ. Обосновывается использование малогрузного ТД с НПВ<200кг в качестве чувствительного элемента для устройства переключения диапазонов многодиапазонной ВС. Повышение точности ВС предъявляет требования по снижению погрешности ВС. Рассматриваются виды погрешностей, величину которых необходимо уменьшить, и делается вывод о необходимости разработки АИП, отвечающего повышенным требованиям к снижению статических погрешностей. Применение итерационного метода (использование цепи обратной связи) обработки сигнала позволяет получить минимальную статическую погрешность измерения ВС. Динамическая погрешность ВС определяется спектром входного сигнала и зависит от различных вибрационных помех. В настоящее время широко применяются адаптивные методы управления в различных системах управления, и делается вывод о недостаточном исследовании данного вопроса в области ВС. В связи с чем

возникает необходимость разработки адаптивной ВС, которая позволит снизить влияние динамических помех на точность ВС. Рассматривая основные технические характеристики и параметры ВС, делается важный вывод о необходимости рассмотрения технических характеристик ВС в зависимости от числа поверочных делений, что приводит к единству рассмотрения метрологических параметров как ВС, так и ТД. Существенное влияние для снижения как динамических, так и статических погрешностей ВС оказывает аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Рассматривая различные виды АЦП, делается вывод о целесообразности применения АЦП интегрального типа.

Во второй главе рассматривается синтез многодиапазонной ВС. При синтезе ВС на основе многодиапазонности рассматривается задача выбора, определения основных технических параметров исходя из минимальной погрешности показаний. Вопрос о выборе оптимального варианта решается путем проверки точности по модели. Одним из основных вопросов, связанных с точностью, является разработка модели ВС. Быстрый темп развития вычислительной техники в части персональных компьютеров (виртуальные приборы) позволяет использовать в контуре управления ВС промышленный компьютер, что дает возможность в рычажно-тензометрических и тензометрических ВС применять сложные алгоритмы управления и обработки измерительной информации. Разрабатывается алгоритм разработки модели ВС. Общая модель ВС представляет собой довольно сложную структуру, однако, учитывая, что ВС работает в линейной .области (принцип суперпозиции), она может быть представлена в виде совокупности моделей, каждая из которых является моделью блока. Общая схема модели ВС имеет три уровня. На первом уровне находится имитационная модель, отображающая процессы взаимодействия между цепями фильтров, усилителей, АЦП и т.д. На втором уровне располагается имитационная модель ТД,

показывающая на выходе напряжение в зависимости от напряжения питания (опорное) и приложенного усилия. На третьем уровне размещена модель, отображающая правильность передачи (передаточное число) приложенного усилия (веса) к ТД в зависимости от соблюдения линии призм и распределения нагрузки на платформу. Исследование ВС в составе различных АСУ ставит задачу оптимального обмена информацией между соответствующими устройствами, ТД и ЭВМ. Предложена организация внутреннего и внешнего интерфейса ВС как единого комплекса (рис. 1).

Определение основных технических требований

многодиапазонной ВС производится исходя из анализа погрешности многодиапазонной ВС. Для многодиапазонной ВС основная погрешность имеет выражение:

Рис. 1

8-8 +8 8 , д мд ацп

где:

д - погрешность устройства нагружения;

5 „-суммарная погрешность ТД и тракта усиления, МО

использующегося в многодиапазонной ВС; 5 -погрешность АЦП. ацп

Рассматривается и анализируется каждый вид погрешности и ¡их зависимость от числа поверочных делений. Делается вывод необходимости применения

метода статистической обработки значения АЦП для повышения точности ВС. Анализ получения (достижения) необходимых технических параметров ВС (рис. 2.) поизводятся определением чувствительности ВС.

Чувствительность многодиапазонной ВС имеет выражение:

S = S S s-S s ун то aun ацп '

где: $ун -чувствительность устройства нагружения; ^тд "Чувствительность тензодатчика; $аип -чувствительность АИЛ;

22

^ацп -чувствительность АЦП.

Устройство нагружения

Учитывая полученные результаты, вырабатываются окончательные технические параметры. Очень важным вопросом достижения заданной точности является то, каким образом поверяется (контролируется) ВС. Предлагается схема юстировки многодиапазонной ВС, которая состоит из двух частей:

• ТД, АИП и АЦП.

• Устройство нагружения.

Первоначально юстируется ТД, АИП и АЦП. Данный подход позволяет произвести юстировку и наладку данного тракта измерений, используя высокоточные гири третьего класса для достижения заданной разрешающей способности, линейности канала измерения ТД, АИП и АЦП. Предложенная схема позволят в условиях эксплуатации ВС произвести поверку данного тракта преобразования, используя при этом высокоточные (третьего или второго класса) образцовые гири. Общая погрешность ВС, таким образом, разбивается на две составляющие:

<5 = <5 +<5е.

ч 2

Произведя аттестацию (поверку) тракта ТД АИП и АЦП можно приступить к поверке устройства нагружения. Для этих целей устанавливается ТД в промежуточный механизм устройства нагружения многодиапазонной ВС. Дальнейшие действия по поверке устройства нагружения производятся на основе использования метода замещения с помощью балластных грузов и образцовых гирь, т.е. ВС нагружается образцовыми гирями не менее 25% от НПВ, при данном нагружении контролируется разрешающая способность и линейность ВС в целом.

Для реализации ВС повышенной точности предлагаете? структура ВС на основе многодиапазонности (рис. 3).

Значение веса груза через устройство нагруженш передается на коромысло 4 уравновешивающего устройства 1

далее на ТД 6,23. Персональная ЭВМ обрабатывает через порт ввода-вывода значение датчиков перегруза 18 и недогруза 17. В зависимости от того какой датчик сработал, происходит наложение или снятие гирь блоком переключения диапазонов. Если датчик недогруза не сработал и датчик перегруза не сработал, тогда происходит считывание информации, т.е. значение веса груза находится в данном диапазоне взвешивания.

После обработки значений датчиков недогруза и перегруза персональная ЭВМ обрабатывает сигналы датчиков наложения гирь. В зависимости от того, какой датчик (14,15) сработал, персональная ЭВМ сразу учитывает наложение гирь (5) как определенное значение веса в данном диапазоне и переходит к обработке информации с тензодатчиков.

Тензометрические датчики 6,23 воспринимают

первоначальную нагрузку и сигнал разбаланса

тензометрических мостов, поступает на входы АИП и далее на входы АЦП. После усиления измерительными усилителями 9 амплитудно-модулированный сигнал поступает на вход линейного амплитудного демодулятора 10 и далее через фильтры низких частот 11 и масштабирующий усилитель 31 - на входы аналого-цифрового преобразователя 12.

Информация с ТД разбивается на 6 диапазонов измерения: в первом, втором и третьем диапазоне работает первый тензодатчик, а в четвертом, пятом и шестом диапазоне -второй ТД.

Рис. 3

В третьей главе производится разработка элементов ВС. Вводится функционально обобщающее понятие весовой ячейки (рис. 4).

Рис. 4

Весовая ячейка- устройство включающее в себя:

• устройство нагружения;

• ТД с источником напряжения питания;

• АИП.

Данные элементы, соединенные последовательно, являются цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП)/ где каждому поверочному (дискретному) значению веса соответствует выходное постоянное напряжение. Опорным напряжением данного ЦАП является источник напряжения питания ТД.

Приводится определение основных параметров ВЯ в зависимости от числа поверочных делений, разрешающей способности и дискретности:

2 _ ^Чап

где Z-разрешающая способность (наименьшее количество вольт приходящихся на одно дискретное значение);

£>-дискретность (число возможных дискретных значений), равная максимальному числу ступеней

нагружения, причем каждая ступень нагружения соответствует минимальному различимому значению веса.

Z = U Р ' К тд ' К шп

D

Таким образом, рабочий коэффициент передачи ТД при

К =1 равен: ун

К =D - Z /(С/ К ) . то р aun

Дискретность равна:

D — п ■ п е ,

где п—число поверочных делении; п —целое число ( 2 <п <10 ) .

Для поверки ВЯ предложен метод непосредственного нагружения образцовыми гирями третьего класса. Предложена схема поверки АИП. Отличительной особенностью предложенной схемы является использование вместо тензоколибратора имитационной структуры основного параметра ТД -чувствительности. Блок схема имитационной модели АИП приведена на рис. 5.

Рис. 5

Данный АИП (рис. 5) использует в качестве опорного высокостабильный генератор синусоидального сигнала частотой 500 Гц.

Сигнал возбуждения моста поступает через усилитель мощности на ТД. С выхода измерительной диагонали моста ТД и через трансформатор синусоидальный сигнал подается на вход измерительного усилителя.

АИП для ТД использует шестипроводную соединительную пинию, для усиления выходного напряжения ТД применяется измерительный усилитель с большим входным сопротивлением, гем самым исключается влияние погрешности от сопротивления проводов. Усиленный измерительным усилителем сигнал поступает на вход амплитудного демодулятора.

Демодулированный синусоидальный сигнал поступает на вход фильтра низких частот, частота среза которого может изменяться. После прохождения через фильтр измерительный ;игнал поступает на вход суммирующего усилителя.

Суммирующий усилитель необходим для компенсации напряжения смещения ТД. После суммирующего усилителя сигнал поступает на вход масштабирующего усилителя. Применение масштабирующего и суммирующего усилителей позволяет точно произвести настройку диапазона выходного сигнала. Наиболее эффективным способом защиты от влияния вибрационных помех на показания ВЯ является снижение чувствительности. Для анализа влияния вибрационных помех разработана динамическая модель ВЯ (рис. 6).

Теоретический анализ модели и вычислительный эксперимент с ней показали, что уменьшение влияния вибрации до "разумных пределов" (В(/)$0.1) возможно только в том случае, когда функция -В(/) не имеет явно выраженных резонансных пиков, а достичь этого можно только за счет увеличения затухания С2 таким образом, чтобы коэффициент затухания Е2 был существенно больше единицы. Практически это означает, что механическая часть ВЯ должна иметь хорошее демпфирование. Наличие демпфера в структуре ВЯ является очень важным требованием, что позволит снизить влияние вибрационных помех на показания ВЯ.

В четвертой главе описывается методика расчета тензодатчика. Методика расчета тензодатчика учитывает действие изгибающего момента, продольной силы и всех конструктивных параметров упругого тела. Расчетная схема упругого тела ТД представлена на рис. 7.

Для трижды статически неопределенной системы канонические уравнения имеют вид:

S\\-X\+S\2X2 + SUX3 + D\P=Q ,

S2\ -XX+S22- X2+SH- ХЪ + DIP^O ,

531- А"1+532- А"2 +533- ХЪ + D3P=0 ,

где Sll, S12, S13, S21, S22, S23, S31, S32, S33 -перемещения по направлению действия -единичных сил XI,Х2,ХЗ;

DIP, D2P, D3P — перемещения от заданной нагрузки.

ХЗ X1 ХЗ

Перемещения, входящие в канонические уравнения, рассчитываются вычислением интеграла Мора. Построим эпюры М, Q и N действующие от единичных обобщенных сил XI, Х2, ХЗ и усилия Р на упругое тело, относительно разреза в месте наклейки тензорезисторов.

Окончательно каноническое уравнение имеет вид:

¿Л 1 • Xl-hDlf—0 ,

S22- X2+S23- ХЗ + D2P=0 , (1)

S32-X2 + S33-*3 + D3/>=0 .

Для определения значений единичных сил необходимо вычислить значения коэффициентов:

511:522; S33; S23; S32; D\ Р; D2P] D3P, при этом 523 = 532 .

Удельные перемещения определяются интегралом Мора. Индекс у,2 -главные оси, индекс Кр -крутящий момент. Рассчитав значение коэффициентов Sil, S22, S33, S23, S32, Dip, D2p и D3p, определим на основе уравнения (1) значение единичных сил XI, Х2, ХЗ. По данным расчета единичных сил (Х1,Х2,ХЗ) определяются фактические значения моментов, поперечных и продольных сил. Нормальное наибольшее напряжение в поперечном сечении упругого датчика определяется как сумма напряжений от действий изгибающего момента и продольной силы.

Разработанная модель ТД является решением очень важной проблемы проектирования ВС. Предложенная модель ТД позволяет имитировать коэффициент передачи ТД для различных усилий с учетом геометрических параметров упругого тела ТД и различных модулей упругости.

va(t)

£>ис. 8

В пятой главе представлена схема имитационной модели адаптивной ВС.

В исходном состоянии модель адаптивной ВС работает следующим образом. В первой весовой ячейке ТД закреплен на эсновании и подгружен на величину веса РЭг. Вибрация основания воздействует на ТД силой Pg(t) (рис. 8) . ТД 1реобразует приложенное значение Pg(t) в смещение, и АИЛ тервой ВЯ вырабатывает низкочастотный сигнал, эквивалентный значению Рэт. +Рд (t). Второй тензометрический датчик (второй зесовой ячейки) нагружен весом платформы Рп и силой зибрационного воздействия Pg(t). Таким образом, выходной ;игнал, вырабатываемый второй весовой ячейкой, будет эквивалентен значению Р„+Рд(t) .

При этом вполне определенно можно считать, что РЭТ<РП. На входы сумматора - вычитателя поступают сигналы с выхода первой ВЯ и второй ВЯ. На выходе сумматора вырабатывается напряжение, равное

Таким образом, при задании условия

АЦП вырабатывает значение, которое обрабатывается микроЭВМ и задается через ЦАП на вход (вычитающий) АИП первой ВЯ. Суммируя сигнал от ТД первой весовой ячейки и выхода ЦАП, АИП вырабатывает сигнал, при котором на выходе АЦП будет ноль. Данное значение АЦП запоминается, и будет являться значением регулятора (Э=0). При включении режима "Взвешивание" значение ЦАП (регулятора) постоянны и не изменяются, т.е. подаются исходя из условия 3=0. Вход второй ВЯ нагружается весом груза, таким образом, на вход сумматора подается значение

Р .

С выхода сумматора значение АЦП обрабатывается микроЭВМ. Данное значение является истинным значением веса. При дальнейшей работе цикл - выработки условия 3=0 возобновляется, т.е. цепь обратной связи через микроЭВМ и ЦАП замыкается. В данной развернутой структурной схеме адаптируемой ВС функции по выработке необходимого условия (задания) значения регулятора вырабатывает персональная ЭВМ, задавая необходимые значения через устройство ввода-вывода, ЦАП и далее на вход суммирующего усилителя АИП первой ВЯ. Обработка аналоговых сигналов с выходов АИП первой и второй весовых ячеек производится микроЭВМ через соответствующее устройство управления и АЦП. Стыковка

»ликроЭВМ с устройствами ввода-вывода производится по шине ЕБА.

В данной главе рассмотрен качественно новый подход к реализации адаптивной ВС на базе стандартных устройств звода - вывода для ЭВМ, относящихся к классу динамических анализаторов. Предложенные структуры адаптивных ВС на базе динамических анализаторов позволяют производить адаптацию ЗС при вибрационном воздействии, как основания, так и платформы ВС. Анализ ВС и ее характеристик при колебании итатформы проведен на механической модели ВЯ.

В заключении приведены основные результаты работы.

Приложения содержат листинги моделирующих программ, митационные модели, результаты моделирования и результаты гспытаний, а также акт о внедрении результатов мссертационной работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1.Предложена методика определения параметров ТД, учитывающая в совокупности геометрические размеры, приложенный изгибающий момент и продольную силу.

2.Разработан алгоритм расчета упругого тела ТД, учитывающий геометрические размеры, действующий изгибающий момент и продольную силу.

3.Разработана методика определения основных параметров отдельных элементов ВС в зависимости от числа поверочных делений ВС.

4.Разработана схемная реализация АИП ВС, использующего в качестве опорного напряжения ТД синусоидальный сигнал.

5.Впервые разработана многодиапазонная ВС повышенной точности.

6. Разработана динамическая модель ВЯ и осуществлено моделирование адаптивной ВС.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Давиденко А. Н. Метрологические требования к основным элементам электронных весов. //Тез. докл. научн.- тех. конференции. "Персональные исследовательские комплексы и автоматизированные рабочие места", г. Таганрог, 1994г.

2. Давиденко А. Н. Расчет датчиков силы консольного типа. //Тез. докл. Северо-Кавказской региональной научно-практической конференции "Методы и технические средства диагностики прочности и сейсмостойкости зданий и инженерных сооружений сейсмического районирования", г. Армавир, 1996г.

3. Полезная модель РФ ВД 4002 и1бС01С19/00 Весы. Бочаров В.А. Давиденко А.Н. 16.04.97. Бюл. №4.

4. Патент РФ ГШ 2133945С1 6С01 С19/02, 19/415 Многодиапазонные электронные весы. Давиденко А.Н. Рогозов Ю.И. 27.07.99. Бюл. №21.

7»* 7'РТУ