автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Способы и средства аттестации датчиков переменных давлений в условиях массового производства

кандидата технических наук
Иосифов, Валерьян Павлович
город
Пенза
год
1992
специальность ВАК РФ
05.13.05
Автореферат по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Способы и средства аттестации датчиков переменных давлений в условиях массового производства»

Автореферат диссертации по теме "Способы и средства аттестации датчиков переменных давлений в условиях массового производства"

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ, ВЫСШЕЙ школы И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕНЗЕНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ИОСИФОВ Валерьян Павлович

УДК 53.882.13

СПОСОБЫ И СРЕДСТВА АТТЕСТАЦИИ ДАТЧИКОВ ПЕРЕМЕННЫХ ДАВЛЕНИЙ В УСЛОВИЯХ МАССОВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Специальность 05.13.05 — «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических паук

ПЕНЗА 1992

Работа выполнена на кафедре «Автоматика и телемеханика» Пензенского политехнического института.

Научный руководитель — доктор технических наук, профессор Осадчий Е. П.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Беркутов Л-М., кандидат технических наук, доцент Ткачев С. В.

Ведущее предприятие — Научно-исследовательский институт физических измерении.

Защита состоится в часов, ! ВО^уЙЛ^1 ЮэЗгода, на

заседании специализированного совета К 003.18.01 Пензенского политехнического института.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института по адресу: 4-10017, г. Пенза, ул. Красная, 40.

Автореферат разослан « ¿^ Ь » О&К&'б'Л2Л _ 1992 г.

Учений секретарь специализированного совета к. т. п., доцент

10. М. Крысин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Задача определения динамических . хавактеэистик СДХЭ датчиков переменных давлений СДЛЮ является крайне актуальной. Это обусловлено несколькими причинами: трудностью создания механических испытательных сигналов, близких к хаоактеристическик, и, в связи с этим, отставанием развития испытательного оборудования от развития средств измерений С СИЗ; ненаблюдаег.ость входного воздействие. из-за отсутствия более высокочастотных датчиков с известными ДХ. Эта задача обостряется при аттестации датчиков в условиях серийного производства, когда задача распадается фактически ка две: определение факта, что ИХ находятся в пределах допуска для данного типа датчиков кассового потребления и определение индивидуальных ДХ для уникального применения.

Цель работы. Основная цепь диссертационной работы заключается в разработке и исследовании методов определения ДХ, создании методики и реализации средств аттестации датчиков механических величин СДМЮ по откликам на известные входные воздействия в условиях серийного производства.

- Объектом исследования являются высокочастотные датчики переменных давлений. ...

Основными задачами исследования, вытекающими из поставленной цели, является следующие:

- анализ известных способов идентификации с учето* особенностей дад;

- анализ способов генеоации механических испытательных сигналов, выбор источника испытательного сигнала;

- исследование источника испытательного сигнала ка вос-пооизбодикость, повторяемость, стабильность;

- исследование динамической модели датчика как системы с сосредоточенными и с распределенными паааметрамк;

- анализ классических и паоаметрических способов определения полных динамических характеристик СПДХЗ по временным откликам;

- разработка способов спектрального анализа , специально приспособленных для идентификации ПДХ ПНЗ;

• разработка способа идентификации ПДХ ЯПД , как устройств с распределенными параметрами;

- разработка способа спектрального анализа, ориентированного на одновременную идентификацию ПДХ нескольких дат-

чиков одного типа;

- разработка методики определения ПДХ ЦПД;

- разработка методики аттестации ДНЕ в условиях серийного производства ;

- разработка автоматизированного рабочего места для аттестации ЦПД;

Методы исследований. В основу методов исследований положены физическое и иммнтациснное моделирование , экспериментальные исследования , статистический , регрессионный и спектральный анализ.

Основные научные результаты :

- обоснован выбор методов идентификации , использующих широкополосное импульсное воздействие , возникаете при процессах взрывного характера, что позволяет по результатам одного эксперимента определить ПДХ ДПД;

- на основе экспериментальных исследований процессов взрыва проводника в жидкости получены форма и параметры входного воздействия, что позволяет на основе решения задачи восстановления существенно расаирить частотный диапазон определения ПДХ. ДПД, без усозераенствования источника испытательного сигнала;

- разработана и исследована методика аттестации ДПД в условиях серийного производства;

.- разработаны методы параметрического спектрального анализа приспособленные к задаче определения ПДХ, позволя-юдяе сократить объем вычислений и уменьшить погреаности определения этих характеристик;

- создан н исследован универсальный алгоритм обработки откликов на входные воздействия близкие к характеристическому;

- разработана - и исследована методика предварительной обработки откликов, основанная на применении методов обработки, заложенных в основной методике.

Практическая ценность : реализована перспективная методика аттестации ДПД дазлений по откликам на импульсное и ступенчатое воздействия , позволявшая получать ПЦХ в диапазоне до 500 -1СС0 кГц; разработана методика сквозного описания динамического режима ДПД; автоматизирован процесс аттестации ДПД.

Основные сезультаты диссертационной работы внедрены и

4

использованы:

б пакете прикладных программ.для научных исследований • н в методике обработки и интерпретации характеристик быстро-меняюнихся процессов для автоматизации результатов испытания уникального оборудования на предприятии п/я В-2572;

в пакете прикладных программ для научных исследований и в методике выделения входного воздействия по отклику системы на ОКБ "Точность";

в методике для аттестации датчиков переменных давлений в Научно-исследовательском институте физических измерений;

Апробация работы. Основные половення диссертационной работы докладывались на:

- Всесоюзных научно-технических конференциях и фокальных семинарах " Методы и средства ' измерения механических параметров в системах контроля и управления " С г.Пенза , 1986г., 1937г., 1938г., 1989г., 1990 г., 1991 г. , 1932 г.З ;

- семинаре по теории машин и механизмов АН СССР " Пре-цезионная вибротехника 83-2 . Динамические испытания механических систем " С г.Каунас , 1989 г.З;

- научно-техническом семинаре по электронным датчикам " Сенсор " С г.Ужгород ,1989 г.З;

- Всесоюзной научно-технической конференции " Микро-электрояные датчики в машиностроении " ,С Ульяновск , 19303;

- научно-технической конференции " Надежность и высокс-надежность " ,С г. Севастополь, 1991 г.З;

- III Всесоюзном совещании молодых ученых и специалистов с участием зарубевкых ученых " Датчики и преобразователи информации систем измерения контроля .и управления. Датчик-91 " С г. Москва, май 1991 г.З;

- IV Всесоюзном совешднии молодых ученых и специалистов с участием зарубегных ученых "Датчики и преобразователи информации систем измерения контроля и управления. Датчнк-92 " С г. Москва, май 1992 г.З;

- Всесовзной научно-технической конференции "Применение методов и средств тензометрии для измерения механических параметров ",Текзометрая-89 ССвердловск,1939г.3;

- Второй Всесовзной научно-технической конференции коло-дых ученых и специалистов с кагдународкым участием " Конт-троль, управление и автозат.-.с^лия в современном производстве. " К7А-90 СМ»кос,10303

- научно-техничеоссп семинаре " Статистическая идентификация, прогнозирование и контроль радиоэлектронной аппаратуры" С Одесса,lSSOr.3.

Публикации. По результата« проведенных исследований » разработок , выполненных в процессе работы нас диссертацией, опубликовано 1S печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения , четырех глав , заключения , списка литературы , приложений н содержит 215 страниц основного текста , иллюстрируемого рисунками и таблицами на 41 страницах. Сбэдй объем приложений составляет 55 страниц.

ССПЕР1АНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность проблемы определения ПДХ по временный откликам, сформулированы цели и основные задачи, решаемые в диссертационной работе.

3 песвои главе перечисляются оснозные задачи исследования. рассматриваются спсссбы идентификации ПДХ ЯМБ, формулируются основные требования к источнику испытательных сигналов и к методам определения ПДХ по временным откликам на воздействующие сигналы.

3 настоящее время развитие средств измерении опережает развитие испытательного оборудования для этих средств. Так например , в последнее время уже выпускаются датчики , частотный диапазон которых доходит до 5С0-1СС0 кГц С ДПС-0С8Э, а устройства градуировки в таком диапазоне пока не появились. Рассмотрим применение сигналов, близких к характеристическим. Прямыми методами, с использованием пульсаторов, ПДХ могут быть определены в диапазоне до 15-ЕО кГц; с использованием импульсного или ступенчатого широкополосного воздействия с длительностью импульса или деятельностью фронта в единицы микросекунд мозко аттестовать датчики в диапазоне до 150 кГц. Однако развитие методов решения некорректных задач делает возможным создание методики определения ПДХ в диапазоне до 500-1СС0 кГц. по известному ^ирсксполоснопу воздействию. Создание такой методики - единственная на современном этапе развития техники возможность преодолеть противоречие в развитии датчиков ч средств градуировки. Зто особенно актуально, так как тенденция, очевидно будет сохранятся.

Ит£-, на основе анализа способов идентификации выбран

способ, нспользувдий нехарактеристический сигнал известной формы. Для идентификации ПДХ ЦПД наиболее подходящим является эпектрогидравпическии эффект , возникавши при взрыве тонкого проводника в жидкости ССтенд ИКД-5 разработки МЛТЮ. При этой возникает трудности такого порядка: чтобы исследовать входное воздействие нужны или датчик с частотный диапазоном в несколько раз превышающим частотный диапазон исследуемого датчика, или ■ датчик с известными частотными характеристиками в исследуемом частотном диапазоне. Однако таких СИ нет. Исходя из этого сфориулируеи следующую задачу: исследование сигнала на основе рассмотрения физики процессов, протекающих при испытаниях С взрыв проволочки 3, а также влияние этих процессов на точность определения ПДХ ДМВ. 4

В диссертационной работе решаются следующие задачи: определение ПДХ экземпляра ДПД; определение факта принадлежности. к данному типу ДПД; определение ПДХ ДПД в серийном производстве.Для всех этих случаев обобщены подзадачи:

-повышение точности;

- расширение частотного диапазона;

- применение способов обработки , приспособленных для анализа коротких записей данных;

- оценивание погрешностей . определения характеристик с учетом .неидеальности источника входного воздействия и методики;

- решение задачи восстановления".

- задача определения факта нахождения характеристик в допуске для данного типа с данной погрешностью..

Проанализированы наиболее часто применяющиеся математические описания входных воздействий с соответствующими им амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристиками С АЧХ и ?ЧХ 3.Реальные воздействия лишь приближенно описываются этими математическими моделями. Поэтому необходимо в каждом конкретном случае рассяотривать физику процессов протекающих в устройстве создающем входное воздействие и найти адекватное математическое описание с необходимой точность». .

Проанализированы часто применяющиеся методы спектрального анализа по следующим показателям: объем вычислений, тоудоемкость , применимость к коротким записям данных, оаз-

7 .

ревение, точность и т.д.. Сделаны выводы: для коротких записей данных наиболее хороаие результаты дают параметрические методы спектрального анализа, однако параметрические методы основывающееся на статистическом анализе трудоемки и-имеют плохое частотное разрежение; наиболее подходящим методом является метод Прони, в основу которого положена модель вида . ' /

XCt}= A.oxpCa^cosCZnf^t*?^ CID

vi

где «г ,/i ,*>4 - амплитуда, декремент затухания, собственная частота н фаза -ой составляющей модели , р -порядок модели.

Вместе с тем метод Прони обладает следующими отрицательными свойствами : сильная чувствительность к промахам из-за применения метода наименьвих квадратов С МНЮ для аппроксимации отклика данных.

Вторая глава посвящена анализу и разработке основных этапов идентификации: обоснование выбора стенда;рассмотрение ; физики протекающих процессов в стенде! математическое описание динамики процессов; организация регистрации данных и предварительная обработка; выбор метода реяения и решение; коррекция и оптимизация *> анализ погреаностей; документирование. Рассмотрены особенности каждого этапа применительно к ДПД. Сделан вывод,что при разработке этапов идентификации ПДХ Щ1Д желательно придерживаться едянного математического аппарата и обеспечить единство программного обеспечения для v предварительной и целевой обработки данных. Рассмотрение каждого аз этих этапов достаточно вироко приводятся в литературе, а общей концепции с полным раскрытием всех этапов не существует. Поэтому сделан вывод о необходимости анализа всех этапов в цепон для.каждого конкретного случая.

Рассмотрена физика процессов протекающих в импульсной камере: явление взрывного кипения, проводника в жидкости, а также процессы гидродинамики течения взрывного кипения. Показано , что теоретическая форма зависимости давления от времени на данном расстоянии от взрывающегося проводника и результаты экспериментальных исследований совпадают.

Поставлена и ревена задача нахождения зависимости частотного диапазона определения ПДХ от формы и длительности входного воздействия. Проведены экспериментальные исследова-

8

ння длительности и формы входного сигнала. Результаты теоретического анализа и экспериментальных исследовании . совпадают.

В диссертационной работе ДМВ рассматриваются как устройства с распределенными параметрами , а соответствующая импульсная характеристика имеет вид

V =09

Где ^-амплитуда , декремент затухания, собстзен-

ная частота и фаза составляющих. Однако, из-за ограниченного объема экспериментальных данных, из-за влияния иага . дискретизации, из-за требуемой точности аппроксимации при создании методики обработки приходится ограничиваться!конечным числом составляющих импульсной характеристики.

Разработан алгоритм предварительной обработки & выработаны Требования к интервалу измерения отклика, к выбору жата дискретизации , к отбраковке заяумлекных участков с возможным сглаживанием. При этом для сглаживания данных с целью уменьшения методической погрешности от дискретизации и квантования, используется сплайн- аппроксимация данных моделью вида С13. Такой подход позволяет обеспечить единство математического и программного обеспечения на этапах .предварительной и целевой обработки на основе применения метода Прони, так как модель ,заложенная в способе также совпадает с моделью принятой для предварительной обработки, что и прослужило основной причиной выбора этого способа.

Показано, что после нахождения параметров модели на ос нове метода Прони необходимо вести коррекцию, учитывающую как длительность и форму, так и гидродинамические свойства импульсной камеры.'

Проанализированы погреаностн определения динамических характеристик датчиков переменных давлений. Выделены основные составляющие: погрешности из-за ограничения порядка экспоненциальных составляющих; погрежвости из-за ограничения длительности отклика.

, Рассмотрен последний этап идентификации- документирование, на которой выдается паспорт датчика, включающего АЧХ, ?ЧХ, таблицу ¿еравномерностен АЧХ и 5ЧХ, таблицу собственных частот и декрементов затуханий и по?ревности определения этих характеристик С рис 1.3. о

HS ПАСПОРТ ДЙТЧИ Kfl Щ1С-007 И: 10 m и m mi

30 20 10 0 .............. « « » < t i . 1 « . i M » . I I 1 1 » 1 1 11 » Il 1 »• I • « 1 » » I I » 1 1 1 ■ lilt I • 1 1 • 1 1 1 1 1 1 < 1 1 1 I 1 1 1 1 1 1 I I 1 1 1 • • I.I • 111 Г 1 » 1 1 I 1 1 i • i .... ..... ......... » I 1 1 мм • i i i i\i i i i s-u 1 « 1 il » 1 1 1 1 J\l -180 -360 -540 -720

I » 1 1 1 «•III • i

5 10 .20 30 10 50 60 70 80 90 100 150 200 250 300 100 500 ¿00 700 800 900 КГц.

Частота,кгц 1 2 3' 1 5 6 7 8 9 10 15 20

Перми, У, 0,00 0.00 0.01 0.02 0.03 0.01 0.06 0.07 0.09 0.11 0.26 0.16

Частота, гц 25 30 35 10- 15 50 55 60 65 70 80 90

Неравн. У, 0.72 1.01 1.12 1,86 m Z93 3.57 1.28 5.06 5.91 6.85 7,86

Coïctei частота, :гц 293077 871710 m? 2500000 Ст€ 'HL»

Степень успокоения 0.009 0.005 0.012 0.016

Дата 03:01:1992 Выполнил В.УосиФов

А

В третей главе рассмотрены вопросы, связанные с модификацией существующих а созданием новых способов спектрального анализа, предназначенных для обработки коротких записей данных, а также для одновременной обработки нескольких откликов данных.

Известные методы'' классического спектрального анализа обладают рядом недостатков, которые не позволяют применить эти методы для обработке коротких записей данных. Из наиболее существенных ограничения можно выделить утечку з спектральной области и плохая разреяавщая способность. Этих недостатков лниены параметрические методы. 3 соответствии с выводом в главе 2. модель отклика имеет вид С 1 3, поэтому в разрабатываемых способах эта модель и заложена.

Первый из рассмотренных способов основан на применении функций Уолаа к участкам отклика.Модель вида С13 списывается дифференциальным уравнением следующего вида

^a.X(i>CU - СЗЭ

¿*о j=o

где хСО, уСО- входной и выходной сигналы. Произведя преобразования Уолиа для хС О а уС О, а также проинтегрировав С 3 3 р- раз ,получим

v-р J-P-»

Za.<bCl3 P<i>Ct.ty = > ö Ф С

,1 х > у

СО Р< »CL.Ll С 4 3

где Фхсо,4г^<го -преобразования Уолаа над *СО, уСО, рС £. О -матрица двумерной передаточной функции интегрирующего звена. Отклик датчика разбивается на к участзссз, и зля каждого участка находятся параметры

и =(.а .а , а ,а , Ь . Ь..... Ь У,

р О' I ' 2 ' ' р' О' !,'•••> I

где р- порядок принимаемой модели, который находятся путей поиска минимума функции невязок

ЯСр^= ) и" - и1*1!

/ i р Р t

,;асанетсы для зсен оеализаиии отклика находятся путем «'ссел--:ения параметров и зсех участков. Итак. :ieтоп является .исключительно экономичным с точки зсе.-.ля вычислении гак, <ак приведенный алгоритм не ссдеоаит операций янтегсирезанил м

дифференцирования ,а матрица К ч.о -слабо заполненная. Основные преимущества этого способа: простота вычислительных операции, позвопякэдая создать простое устройство для определения значений параметров; подавление шумов и аддитивной состав ля идей кунов;нечувствительность к тренду. Основной не. достаток этого способа- плохая разрешающая способность.

Этого недостатка швеи метод Прони. Однако он обладает больной трудоемкость!) так как применяет метод наименьших квадратов С МНЮ для согласования параметров подели с исходными данными. Для устранения этого недостатка, предлагается применять во всех этапах решения в качестве нулевого приближения параметры соответствующие данному типу датчика или их расчетные значения.В методе Пронн аппроксимация производится с помощью МНК ,а в предлагаемом способе- функциями равномерного приближения, что дает возможность подавления промахов, а также упревает алгоритм поиска параметров и порядка модели. >

Следующий способ ориентирован на одновременную обработку нескольких откликов. СМ основан на применении, функции соответствия тс, имеющей матричный вид

Г5 =

э з ......г-

11 1*

с 5 ......&

II 21 2р

Б 5 - • в р! р* рр

С 6 Э ^

I

где . степень взаимосвязи между откликами, причем

Суть этого способа заключается в следующем: задастся необходимые погрешности определения ПДХ ДПД; рассчитвывается матрица Г5,выражаюидя степень взаимосвязи между откликами; сравнивается заданные погрешности ПДХ ДПД с полученными результатами в прикинется ревеййе о сходстве ПДХ с заданной погрешность»; группируются эти отклики в для каждой группы рассчитываются ПДХ по полному алгоритму. \

Применение этого способа дает хорошие результаты при определении. ПДХ ДМВ одновременно большого количества датчиков , поэтому рекомендуется его применение для аттестации ДМЗ »серийной производстве.

СпедуюМИ способ оценивает ПДХ по результатам пряных иаиеремнй. Способ основан на ток, что частотные характеристи-

. . 12 .

ки хорошо описывается моделями вида CID. Сделан вывод, что параметры подели связывают дискретные отсчеты не только во времени, но и в частотной области, что дает возможность применения способа Прсни для определения ПДХ ДМВ по результатам прямых измерении.

Во всех приведенных способах выбрана одинаковая математическая модель, которая хорошо согласуется с физическими процессами, протекающими во время испытаний датчиков.

В четвертой главе приведены методики обработки откликов с датчиков на характеристические сигналы и нехарактеристические воздействия с известными формами.Методика ориентирована на аттестацию, экземпляра ДПД и на аттестацию ДПД в серийном производстве.

Для определения ПДХ ДПД по откликам на характеристические сигналы и нехарактернстические воздействия с известными формами предназначена первая методика. Методика предполагает выбор мага дискретизации, выбор объема данных или длительности наблюдения отклика, организацию предварительной обработки, оценивание погрешностей определения ПДХ, определение ПДХ, анализ« погрешностей и коррекцию параметров модели, определение собственных частот и декрементов затухания, определение АЧХ и ?ЧХ, и их неравномерностей в заданных частотах. Для зааумленных данных приведены требования к выбору участка' обработки отклика, заложенные в методике.

Разработан паспорт датчика, носящий максимальную информацию об экземпляре.

Вторая методика, определяющая ПДХ ДПД в серийном производстве, основана на одновременном анализе нескольких датчиков данного типа на одно Содинаковое D воздействие. Методика разбита на несколько шагов: анализ временного отклика; анализ прмежуточных результатов; анализ частных и полных ДХ. Все расчеты производятся итеррацнонными методами с заданной точностью, а за начальное приближение на всех этапах принимаются или характеристики уже известного экземпляра данного типа, 'или расчетные данные, или характеристики для уссреднен-ной реализации испытуемых датчиков. Такой подход псззоляет существенно сократить объем вычислений, и снизить методические погрешности определения ПДХ ДПД. Очевидно, что методика может быть применена на этапе отбраковка датчиков в серийном производстве. то

Третья методика предназначена для определения ПДХ ДМЗ по результатам прямых измерений. Сформулированы требования к вагу дискретизации в частотной области, к объему данных и к математическому аппарату обработки результатов прямых иа-иерекий. Приводятся' погреиности определения ПДХ.

Проведены экспериментальные исследования для определения ЕХ ДНЕ.

По приведенным методикам исследованы .ДПД, отклики которых получены на различных устройствах градуировки.

Разработано автоматизированное рабочее место для определения ПДХ ДПД на основе импульсного стенда ИКД5.

Проведено исследование АРМ на стабильность характеристик. Результаты положительны.

В приложениях приведены тексты программ, составленные по разработанным методикам, и их описания. Приводятся примеры обработки откликов датчиков ЛХ-608,ЛХ-611, ПХ-612М, ВТ-305, ВТ-ЗОВ, ВТ-308.01, ДПС-007, ДПС-008, ДПС-011, Т6000, МП11ВА, МП119 по разработанным, методикам, полученные на импульсной установке ИКД 5 ,на гидроударной установке ГИС-00 и на ударной трубе УУТ-5. Представлены акты внедрения и использования результатов диссертационной работы. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

1. Поставлена и решена задача определения полных динамических характеристик датчиков переменных давлений по отклику на широкополосное воздействие , не являшиеся характеристическим.

2. Выбран метод идентификации и источник испытательного сигнала. Проведено исследование входного воздействия двумя путями ; экспериментально и методом математического моделирования. Результаты совпадают.

3. Рассмотрена механическая модель датчика как системы с распределенными параметрами . Показано , что отклик такого датчика может быть описан моделью заложенного в методЬ параметрического спектрального анализа Прони. Этот метод наиболее приспособлен для обработки откликов на любое ■ирокополосное воздействие.

4. Предложен способ обработки отклика на основе применения функций Уолта , к коротким участкам отклика. Рассчитываются параметры отклика применительно к каждому фрагменту , затем.- определяются невязки между параметрами. По минимуму

14

невязки определяются порядок системы , а также параметры -путей усреднения параметров, полученных для кождого фрагмента. Такой подход позволяет значительно уменьшить объем вычислений . Применение функций Уолша позволяет строить алгоритмы к устройства экспресс- анализа динамических характеристик для серийного, проуззсастза.

5. Предложены модифицированный способ обработки отклика на основе применения метода Прони к коротким участкам отклика.

5. Предлсаена методика предварительной обработки откликов на основе сплайн- аппроксимации моделью , заложенной в методах Прони и Уолиа , что приводит к уменьшению логреи-нссти дискретизации квантования и нелинейностей. Приведены рекомендации по применению предварительной обработки.

7. Разработана методика одновременной идентификации динамических характеристик нескольких датчиков переменных давлений одновременно. Подход заключается в следующем- параметры модели каждого датчика определяются итерационными метопами за начальное приближение принимаются приближенные характеристики для данного типа датчика , или же характеристики соответствующие усредненной реализации , что дает возможность при уменьаении трудоемкости вычислений , определять динамические характеристики для коздого экземпляра датчика.

8. Рассмотрен вопрсс определения полных частотных динамических характеристик по результатам прямых измерений. Предложено применение автсрегрессионных коэффициентов. связывавЕие отсчеты данных не только зо времени но и в частотной области.

3. Показана возможность создания единнсго алгоритма обработки данных на любое воздействие близкого х характеристическому. Эффект достигается за счет единой математической модели для зсех этапов решения: рассмотрения физики прсцесссз и его динамического списания; препваоительнсй сбоаботх и отклика; зыборе метода спектрального анализа, модификации этого метода и его решения'.прменения экспресс-мэтсда; анализа погрешностей. Бо всех псдэтапах за математическую модель принята сумма экспоненциально затухающих сануссад.

10. Разработана методиха. пссгпаипное обеспечение л

автоматизированное рабочее место для идентификации динамических характеристик датчиков переменных давлений.

11. Методики и разработанное программное обеспечение применены для аттестации полных динамических характеристик следующих датчиков : ИХ 50В, ПХ 611 , ЛХ 612М , ВТ-300, . ВТ-308, ВТ-308.01,- .ДПС 007, ДПС 008,ДОС 011, Т6000, МП 11ВА, МП11Э. Результаты полояительны. •

Основное содержание диссертационной работы отражены в следующих публикациях1

1. Н.В.Мясникова, М.П.Строганов, Б.П.Иосифов. Методические погрешности идентификации динамических характеристик средств измерения / / Методы и средства измерения механических параметров в системах контроля и управления: Тез. докл. к зональному семинару - Пенза, 1987. -С50,Б1.

2. Строганов М. П. , Мясникова Н.В., Иосифов В.П. Проблема определения частотных характеристик по временным откликам

// Прецезнонкая вибротехника 88-2. Динамические испытания к контроль механических систем: Материалы семинара по теории машин и механизмов АН СССР. - Каунас, 1988. ■ - С.78.

2. Н.В.Мясникова, М.'П.Строганов, В.П.Иосифов. Методика идентификации динамических характеристик датчиков механических величин // Методы к средства измерения механических параметров-в системах контроля и управленй»: Тез1, докл. к Всесовзн. науч.-техн.конф. - Пенза, 198Э. -С1В4.

4. Н.В.Мясникова, М.П.Строганов, В.П.Иосифов. Идентификация порядка к параметров тензометрических датчиков переменных давлений // Применение методов и средств тензометрии для измерения механических параметров, С Тензометрия-83): Тез. докл. X Всесовз.конф. - ..Свердловск, 19S9. -С. 74.

5. Н. В. Мясникова, М. П. Строганов, В. П.ИосефоЕ. Универсальный алгоритм для измерительных процедур // Применение методов и средств тензометрии для измерения механических параметров, С Тензометрия -Б9Э: Тез. докл. X Всесоюз. "конф. -Свердловск, 1989. -С.74. \

6. Н. В-Мясникова, В.П.Иосифов, М. П.Строганов. Иденти фи-кЗДиг динамических характеристик.датчиков механических величин на основе параметрических способов // Методы и средства измерения механических параметров в системах контроля и управления.: Тез. докл. к зональному семинару - Пенза, 1990.

-С. 43,44.

7. В.П.Иосифов. Применение функций Уопша для идентифи-.каоди динамических характеристик датчиков механических величин // Методы и средства,измерения механических параметров в системах контроля и управления: Тез. докл. к зональному семинару - Пенза, 1990. -С. 78,79.

8. Иосифов В. П. Определение полных динамических характеристик датчиков механических величин с распределенными параметрами // Контроль, управление н автоматизация в современном производстве. КУА-90: Сборник докладов и сообщений к Второй Всесоюзн. науч.-техн. кснф. молодых ученых и специалистов с международным участием. Минск.-1990 С. S.

9. Иосифов, В. П. , . Строганов М.П. , Мясникова Н.В. Идентификация метрологических характеристик датчиков механических величин //Статистическая идентификация, прогнозирование и контроль радиоэлектронной аппаратуры: Тез. докл. научх.-тех. семинара. Севастополь. 1990. С. 17.

10. В.П.Иосифов, Н.В.Мясникова, М.П.Строганов. Методы идентификации динамических характеристик датчиков механических величин // Микроэлектронные датчики в машиностроении•' Тез. докл. Всесоюзн. коно. -Ульяновск, 1990. - С. 142.

11. В.П.Иосифов, Н. 3. Мясникова, М.П.Строганов. Опредепе- • ние динамичесхих характеристик датчиков переменных давлений // Методы я средства измерения механических параметров s системах контроля и управления: Тез. докл. к зональному семинару - Пенза, 1991. -С. 57,58.

12. Иосифов В. П. Идентификация динамических характеристик датчиков механических величин с распределенными параметрами // Датчики систем измерения, контроля и управления: Меявуз. сб. науч. тр.-Пенза: Пенз. политехи, ин-т, 1991. -Вып. 11. -С. 107-110.

13. Иосифов В. П. Стенд для определения динамических характеристик датчккоз давлений // Датчики и преобразователи информации систем измерения , контроля и управления С Датчики-913: Тез. докл. III Всессзн. совещания молодых ученых и специалистов с участием зарубежных ученых.-Москва 1991.-С. 64.

14. В.П.Иосифов. Алгоритм определения пеоедаточнсй функции на основе функции Уолта // Методы и средства измерения механических параметров в системах контроля н управления: Тез. докл. к зональному семинару - Пенза, 1391. -С. 53,34.

Г п

15. Иосифов В. П. Применение параметрического метода спектрального анализа для определения полных динамических характеристик датчиков механических . величин // Датчики систем измерения , контроля к управления: Межвуз. сб. науч. тр. -Пенза: Пехз.- политехи, ин-.т, 1991. - Вып. 11. -С. 112-115.

16. М.П.Строганов, В.П. Иосифов, ,Н. Б. Мясникова. Параметрическая идентификация динамических характеристик по результатам прямых измерений // Методы и средства измерения механических параметров в системах контроля и управления: Тез. докл. к Всесоюзн. науч.-техн. конф. - Пенза,

1932. -С. 57,58.

17. В.П.Иосифов. Оценивание погрешностей определения динамических характеристик датчикоз переменных давлений // Методы и средства измерения механических параметров в системах контроля и управления: Тез. докл. к Есесоюзк. науч.-техн. конф. - Пенза, 1992. -С. 58,59.

18. Н. В. Ь^сникова, М.П.Строганов, М. П. Берестенъ, В.П.Иоскшое. Подходы к спектральному анализу в задачах идентификации/] динамических характеристик // Приборы и системы управлен1|» . ^5,1992. с. 21-23.