автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Статистический анализ и исследование вероятностных свойств среднеквадратических ошибок устройств отображения информации цифровых каротажных станций

На правах рукописи

ВАХРУШЕВ Игорь Анатольевич

РГБ ОД

? 5 СЕН 200Г

УДК 681.327+519.248.+531.391+550.832

СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕРОЯТНОСТНЫХ СВОЙСТВ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКИХ ОШИБОК УСТРОЙСТВ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ЦИФРОВЫХ КАРОТАЖНЫХ СТАНЦИЙ

Специальности:

05.11.16- Информационно-измерительные системы (в науке и промышленности) ', 05.02.19-Экспериментальная механика машин

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ижевск 2000

Работа выполнена в Ижевском государственном техническом Университете (ИжГТУ).

Научный руководитель:

заслуженный изобретатель Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Лялин В.Е.

Официальные оппоненты:

заслуженный деятель науки Удмуртской Республики, доктор технических наук, профессор Храмов С.Н.; заслуженный машиностроитель Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Умняшкин В.А.

Ведущее предприятие: Институт прикладной механики УНЦ УрО РАН, г. Ижевск

Защита состоится 12 мая 2000 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 064.35.01 в ИжГТУ по адресу: 426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7.

Отзыв на автореферат, заверенный гербовой печатью, просим выслать по указанному адресу в двух экземплярах.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИжГТУ.

Автореферат разослан 5 апреля 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор ''У^-^^ГТ^ Гольдфарб В.И.

/у/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Объектом исследования являются цифровые магнитные регистраторы (ЦМР) и регистраторы каротажных диаграмм (РКД) цифровых каротажных станций (ЦКС), механизмы транспортирования ленты (МТЛ), устройство для распознавания кода глубины снятия каротажных данных, способ и устройства для измерения динамической точности движения ленточного носителя информации, комплекс аппаратуры и оборудования для исследования колебаний скорости вращения и биений ведущего вала и валов МТЛ, а также неравномерности скорости движения ленты, ее перекоса и деформации.

Предметом исследования являются математическая модель работы регистратора со случайными помехами, среднеквадратические ошибки записи (3), воспроизведения (В) и записи-воспроизведения (3-В), установление формул для среднего и дисперсии ошибок, исследование асимптотики и асимптотической нормальности дисперсии ошибок, установление экспоненциальных оценки сверху вероятностей для вышеуказанных ошибок; автокорреляционные, спектральные и вероятностные характеристики динамических процессов в тракте МТЛ, методика проведения активного эксперимента динамики МТЛ, дробные реплики полного факторного эксперимента (ПФЭ), статистический анализ полученных аналитических зависимостей в ходе эксперимента.

Актуальность темы. Основой ЦКС являются информационно-измерительные системы (ИИС) для геофизических исследований скважин (ГИС), осуществляющие масштабирование слаботочных низкочастотных аналоговых каротажных сигналов, их фильтрацию, преобразование в цифровой код, запись его на машинные носители информации и проведение предварительной обработки полученной геофизической информации.

Применительно к существующей технологии проведения ГИС на нефть и требованиям к выходным документам устройства записи-воспроизведения информации должны отображать следующие фрагменты документа: фрагмент с "общей информацией о каротаже и скважине", фрагменты документа с "методами ГИС", фрагмента "формат графиков ГИС", содержащие сведения о расположении полей графиков, типе шкалы графика (линейный, логарифмический,), толщине линии графика, о необходимости разметки масштабов, выводе таймерных и магнитных меток, о масштабах вывода графиков.

' Графики каротажных диаграмм сопровождаются полем масштабов и разметки. В этом поле для каждой диаграммы указывается " имя сигнала" и тип линии графика, а также размечаются масштабные линейки для заданного числа бликов. Далее следуют графики каротажных диаграмм, выведенные в указанном виде и формате.

ИИС ГИС обладает развитой системой документирования, позволяющей компоновать на одном листе совмещенные по глубине графики диаграмм, полученных при разных методах измерений, осуществлять преобразование зарегистрированных диаграмм в формат, пригодный для обработки системой интерпретации ИНГИС.

Как видно из вышеуказанного, достижение высокой информативности документирования устройствами отображения информации невозможно без обеспечения достаточной точности регистрации. Однако, в настоящее время нерешенными задачами остаются разработка оценок точности 3 и В информации, оценок ее достоверности, построение математической модели работы регистраторов, позволяющей количественно указывать, как влияют на точность 3 и В различные параметры регистратора, условия его работы и регистрируемая информации. Решая эти задачи, нельзя, не учитывать случайный характер возмущений в МТЛ и электронных блоках формирования и хранения информации, а также колебаний и деформаций ленты записывающих и считывающих устройств. Тем более, что в последнее время наблюдается тенденция повышения плотности и уменьшения энергетических параметров информационных сигналов. Поэтому для решения указанных задач естественно применить методы теории вероятностей и математической статистики, в рамках которой как раз и изучаются случайные явления.

Цель работы- проведение комплексных исследований, направленных на получение научно-обоснованных технических и методических решений, способствующих созданию устройств оцифровки, 3-В каротажных сигналов и регистрации геофизической информации , являющихся важной составной частью ИИС ЦКС, для обеспечения ИИС для ГИС устройствами отображения цифровой и графической информации, обладающих весьма высокими информативностью и достоверностью, обеспечивающих надежное документирование и наглядное представление выявленных геологических структур.

Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:

- проведение анализа потерь 3, В и 3-В в случае, когда на регистратор действуют случайные помехи, представляющие собой двумерный стационарный случайный процесс во времени, которые являются количественной характеристикой суммарного влияния погрешностей всех узлов и блоков регистратора;

- проведение анализа среднего и дисперсии установленных потерь; получение достаточно точных и удобных для применения оценок сверху для вероятности, что потери регистрации превысят заданный уровень, поскольку точный подсчет функций распределения потерь обычно невозможен.

- исследование асимптотики распределения изучаемых потерь при неограниченно возрастающей продолжительности регистрации;

- предложение достаточно простой и удобной методики экспериментальных исследований помех регистратора с помощью МПВС и осуществление ее при анализе помех регистратора; проведение качественного статистического анализа возмущений в тракте МТЛ;

- отработка методики проведения активного эксперимента динамики МТЛ на основе математической теории планирования эксперимента, применяя дробные реплики полного факторного эксперимента в целях получения максимальной информации с минимальным объемом аппаратурной реализации и трудоемкостью;

- создание и внедрение оригинальных устройств записи-воспроизведения геолого-геофизической информации, а также технических средств для контроля и диагностики динамической точности работы устройств отображения информации.

Методы исследования. Создание электростатических и электрохимических РКД осуществлялось на основе теории электростатики, электродинамики и электрохимии . При проектировании ЦМР использовались теоретические основы радиоэлектроники, теория точной магнитной записи и теоретические основы вычислительной техники.

Разработка МТЛ осуществлялась на основе теории машин и механизмов, теории колебаний и динамики, прочности машин, приборов и аппаратуры. Разработка оригинальных способов и устройств для определения динамических параметров движения ленточных носителей базировались на теории 3-В магнитных сигналограмм и теории измерений механических величин.

Для изучения свойств среднеквадратических ошибок 3-В применялись методы теории вероятностей, математической статистики и теории случайных функций.

Экспериментальные исследования базируются на использовании методов кинематического и динамического анализа параметров и характеристик МТЛ с учетом метрологических характеристик средств измерений. Использовалась математическая теория планирования эксперимента, обработка полученных результатов проводилась с привлечением аппарата математической статистики.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов и выводов подтверждена результатами системного анализа ЦМР и РКД и их внедрением в производственную эксплуатацию в составе ИИ С для ГИС.

Математические модели точности работы устройств отображения информации, предложенные в работе, основаны на фундаментальных положениях функционального анализа, теории вероятностей и случайных функций, а реализация плана проведения активного эксперимента динамики МТЛ осуществлена на основе метода наименьших квадратов и методов дисперсионного анализа.

Достоверность экспериментальных результатов обеспечена использованием аттестованных средств измерений динамических характеристик тракта МТЛ, большим объемом экспериментального материала, статистическими методами обработки данных и хорошей воспроизводимостью результатов.

На защиту выносятся результаты исследования ЦМР и РКД, обеспечивающих высокую точность записи каротажных сигналов в цифровом виде на магнитную ленту, повышение информативности и достоверности отображаемой информации, а также надежное документирование и наглядное представление результатов ГИС, в том числе:

- создание регистраторов каротажных диаграмм, работающих на электрохимическом и электростатическом принципах записи и осуществляющих документирование в необходимом количестве экземпляров каротажных диаграмм с выбором оптимального масштаба развертки, и цифрового магнитного регистратора, обеспечивающего точную многоканальную магнитную запись

каротажных данных в оригинальном формате расположения информационных блоков на ленточном носителе;

- разработка устройства для классификации геофизических сигналов, передаваемых по одному каналу связи, способа измерения деформации ленточного носителя и устройства для одновременного измерения нескольких параметров движения магнитной ленты;

- формулировка достаточных условий на случайные помехи, при которых возможно удовлетворительно описать вероятностные свойства ошибок 3-В информации; установление формул для среднего через дисперсии помех, а для дисперсии ошибок через корреляционную функцию и спектральную плотность помех; исследование асимптотики дисперсии ошибок при неограниченно возрастающем времени регистрации; разработка метода воспроизведения с калиброванной лентой, позволяющей исключить продольные помехи, которые на практике существенно больше поперечных;

- разработка комплекса оборудования, аппаратуры, методов и средств для экспериментальных исследований динамики прецизионных МТЛ; качественный и количественный статистический анализ динамики тракта МТЛ, установление степени стационарности, широкополосности и нелинейности вибрационных процессов в МТЛ; определение величины дисперсии, наличия асимметрии и эксцесса у исследуемых зависимостей;

- методика проведения активного эксперимента динамики МТЛ на основе математической теории планирования эксперимента; план применения дробных реплик ПФЭ в целях получения максимальной информации с минимальным объемом аппаратурной реализации и трудоемкостью; получение полиномиальных зависимостей исследуемых параметров МТЛ от возмущений, установление значимости оценок коэффициентов полинома и его адекватности принятой гипотезе об уравнении регрессии.

Научная новизна полученных результатов определяется впервые проведенными комплексными исследованиями, направленными на получение научно-обоснованных технических и аналитических решений, способствующих повышению точности и надежности аппаратуры цифровой магнитной записи каротажных данных и графической регистрации геофизических кривых, получаемых при каротаже геологоразведочных скважин, в ходе которых:

- создан парк приборов для обеспечения автоматизированной ИИС для ГИС многофункциональными устройствами регистрации аналого-цифровой информации; точность ЦМР достигнута за счет записи больших массивов информации путем фиксации размеров и начала зоны расположения массива; обеспечено повышение качества визуализации информации РКД, считанной с магнитного носителя в виде //-разрядного двоичного кода, за счет обеспечения возможности регулирования усилия прижима пишущих электродов в зависимости от скорости движения носителя информации;

- разработаны контрольно-диагностические средства, обеспечивающие повышение точности измерений, в одном случае, деформации ленты за счет независимого измерения деформации по двум ее координатам, в другом-

одновременного измерения нескольких параметров движения магнитной ленты: перекоса, угла перекоса, неравномерности скорости движения и поперечных деформации,- с исключением влияния одних на точность измерения других;

- построена математическая модель работы регистратора со случайными помехами; определены среднеквадратические ошибки 3, В и 3-В; получены формулы для среднего и дисперсии ошибок; установлена асимптотическая нормальность ошибок при неограниченно возрастающем времени регистрации; получены пригодные для построения доверительных интервалов экспоненциальные оценки сверху вероятностей для ошибок;

- получена наиболее точная математическая модель исследуемой системы тракта МТЛ на основе планирования эксперимента, который был поставлен так, что коэффициенты уравнения регрессии для моделируемой функции являлись наилучшими оценками коэффициентов ряда Тейлора. Предложены такие планы факторных экспериментов, реализация которых дает наилучшие оценки коэффициентов полинома при минимальном числе опытов;

- по данным сводной таблицы экспериментальных данных построены регрессионные зависимости принятых оценок параметров МТЛ от скорости перемещения ленты; установлено, что линейная модель, адекватно отражающая зависимость дисперсии радиальных биений от скорости, неадекватно отражает зависимость величины относительной дисперсии колебаний скорости ведущего и ведомых валов, поэтому для относительной дисперсии колебаний скорости были построены уравнения регрессии второго порядка.

Практическая ценность. Созданный комплекс устройств отображения геолого-геофизической информации в цифровом и графическом виде позволил решить проблему автоматизации ГИС и оперативной предварительной обработки параметров каротажа.

Техническая новизна аппаратных средств ЦКС, разработанных только автором работы, защищена тремя авторскими свидетельствами СССР.

Результаты диссертации были использованы при создании, отработке и промышленной эксплуатации ЦМР И РКД как составной части ИИС для ГИС.

Работа выполнялась в соответствии с планами госбюджетных и хозд-лглворных НИР, проводимых ИжГТУ и Удмуртским производственным геологическим объединением: - № ГР 79058505 « Разработка и внедрение аппаратуры цифровой записи параметров каротажа для серийных каротажных станций»; № ГР 81008262 «Разработка аппаратуры цифровой записи параметров каротажа для серийных каротажных станций»; № ГР 32-8-78/25 «Разработка аппаратуры цифровой записи параметров каротажа для серийных каротажных станций. Разработка конструкторской документации и изготовление опытной партии»; №ГР 32-81-78/24 «Опытно-методические работы по освоению и внедрению новых методов ГИС и цифровой записи каротажа»; № ГР 01830015705 « Опытно-методические работы по обеспечению эффективности применения цифровой записи параметров каротажа на серийных станциях АКСЛ-7. Разработка комплекса аппаратуры для автоматизации геофизических исследований скважин»; - №ГР 01840012827 « Опытно-методические работы по обеспечению

эффективности применения цифровой записи параметров каротажа на серийных станциях AKCJI-7. Разработка комплекса аппаратуры для автоматизации геофизических исследований скважин»; № ПРГ-14/84-86 «Опытно-методические работы по внедрению новых методов ГИС и цифровой записи каротажа»; № ГР 32-83-18/35 «Опытно-методические работы по обеспечению эффективности применения цифровой записи параметров каротажа на серийных станциях AKCJI-7»; № ГР 32-85-45/42 «Опытно-методические работы по внедрению системы цифровой записи и дистанционной передачи параметров каротажа»; № ГР 32-86-19/ 43 « Совершенствование методов и средств записи, документирования, передачи и обработки каротажных данных с помощью ЭВМ»; № ГР 32-87-43/37 « Опытно-методические работы по совершенствованию системы цифровой регистрации параметров каротажа».

Реализация работы в производственных условиях. Полученные в работе результаты использованы при проведении ГИС в ОАО «Удмуртгеология».

При непосредственном участии автора разработаны и внедрены приборы для цифровой записи параметров каротажа и ввода их в МПВС, а также графические регистраторы каротажных кривых.

Результаты работы могут быть использованы в практике работы предприятий, занимающихся геологической разведкой и оценкой запасов полезных ископаемых, геофизическими исследованиями территорий.

Апробация работы. Отдельные законченные этапы работы докладывались и обсуждались на VI Всемирном конгрессе международной федерации по теории механизмов и машин (Дели, Индия, 1983); III Республиканской научной конференции молодых ученых "Молодые ученые Удмуртии - народному хозяйству" (Устинов, 1984); Республиканской научно-практической конференции "Молодежь Удмуртии - ускорению научно-технического прогресса" (Устинов, 1985); 32 Международном технологическом коллоквиуме (Ильменау, Германия, 1987); Всесоюзной научно-технической конференции "Конструктивно-технологическое обеспечение качества микро- и радиоэлектронной аппаратуры при проектировании и в производстве" (Ижевск, 1988); III Российской универ-ситетско-академической научно практической конференции (Ижевск, 1997); 32 научно-техническрой конференции Ижевского государственного технического университета; International Conference "VIBROENGINEERING-98" (Вильнюс, Литва, 1998).

За разработку, создание и внедрение комплекса аппаратуры для автоматизации ГИС автор удостоен звания «Лауреат премии комсомола Удмуртии» (1985) и награжден серебряной медалью ВДНХ СССР (1988).

Публикации. Результаты работы отражены в 22 научных публикациях: 1 статья в международном журнале, 4 статьи в центральной печати, 3 авторских свидетельства СССР, 3 тезисов научно-технических конференций, 11 научно-технических отчетов по госбюджетным и хоздоговорным НИР.

Структура и объем работы. Диссертация содержит введете, 4 главы и заключение, изложенные на 191 с. машинописного текста. В работу включено

55 рис., 16 табл., список литературы из 146 наименований и приложение (Акты об использовании результатов работы).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулированы объект и предмет исследования, показана актуальность темы исследования, определены цели и задачи исследования.

Первая глава посвящена обзору принципов построения и оценке динамической точности регистрирующих устройств, применяемых при ГИС, принципам и автоматизация процессов сбора и обработки результатов ГИС, обзору аппаратуры цифровой регистрации данных каротажа на скважине, описанию комплекса аппаратуры для измерения и регистрации каротажных сигналов, анализу погрешностей работы МТЛ, а также методам и средствам измерения динамических характеристик носителей информации в МТЛ.

Во второй главе описаны функциональные электрические схемы построения ЦМР, устройства записи-считывания цифровой информации, электрохимического регистратора графической и цифровой информации, электростатического регистратора полутоновой и графической информации, устройство для регистрации информации на электрочувствительном носителе, устройство для классификации геофизических сигналов, а также способ и устройство для измерения деформации и параметров движения магнитной ленты.

Предложенный ЦМР обладает большей надежностью и точностью за счет записи больших массивов информации путем фиксации размеров и начала зоны расположения массива информации. Это обеспечивается путем введения двух новых счетчиков. Первый из них служит для подсчета количества регистрации в одном информационном блоке, а подсчет количества записанных блоков производится на втором счетчике, состояние которого постоянно записывается в последовательном коде в устройство регистрации. Потерю одного блока и его расположение среди других можно легко установить, зная количество воспроизведенной информации и код, соответствующий состоянию ■ второго счетчика.

На рис.1 представлена блок-схема ЦМР; на рис.2 - устройство блока записи-считывания информации. ЦМР содержит мультиплексор 1, аналого-х цифровой преобразователь (АЦП) 2, первый 3, второй 4 и третий 5 элементы задержки, первый 6, второй 7, третий 8 и четвертый 9 счетчики, первый 10 и второй 11 триггеры, элемент 12 сравнения, элемент 13 памяти, первый 14, второй 15 и третий 16 блоки элементов И, дешифратор 17, первый 18, второй 19 и третий 20 ключи, первый 21 и второй 22 источники опорного напряжения, блок 23 записи-считывания, делитель 24 частоты, первый 25 и второй 26 элементы ИЛИ, генератор 27 импульсов, первый 28 и второй 29 элементы И, первый 30 и второй 31 инверторы. Блок 23 записи-считывания содержит четвертый блок 32 элементов И, первую 33 и вторую 34 группы усилителей, магнитную головку 35 записи, маг нитную головку 36 считывания, узел 37 транспортировки носителя информации И привод 38. Кроме того, устройство для регистрации информации содержит станцию 39 и ЭВМ 40.

Блок-схема ЦМР

26

ЧЙ

^ 29

31

11

23

7?-Ж

18

27

28

1 к-йт

30

£

16

10

13

^ 24

12

19 6

21

22 20

25

17

Ж±

39

6 8

Рис.1.

Блок записи-считывания информации ЦМР

=ОГ

О-^ 32

О | Я

33

38

3

35 36

34

40

~7Г

2

9

Рис.2.

Электрохимимический регистратор графической и цифровой информации регистрирует информацию в виде //-разрядного двоичного кода, считываемую с магнитного носителя. Информация на магнитном носителе представлена в виде многоканального кадра.

Блок-схема устройства для измерения параметров движения магнитной ленты

формирователь; 4, 8, 9, 20, 21, 22, 32- триггеры; 5, 6, 10, 11, 12 элементы И; 7-счетчик; 14- элемент ИЛИ;15- индикатор; 18.- демультиплексор; 19, 26, 31- регистры; 23- элемент задержки; 24, 25- ждущие мультивибраторы; 27- преобразователь временного интервала в код; 28-формирователь импульсов; 29- индикатор; 30- счетчик; 33,34- измерительные элемента.

Рис. 3.

Регистрируемый кадр состоит из последовательно записанных цифровых кодов аналоговой информации от отдельных источников записи , а последний записанный код - код служебной информации. В нем последовательно, за несколько кадров, записывается соответствующий моменту записи маркерного сигнала код глубины.

Устройство для классификации геофизических сигналов предназначено для определения максимальных значений нескольких, близких к нормальному, распределений чисел, передаваемых по одному каналу связи, например, при распознавании кодов глубины геофизических сигналов.

Предложены способ измерения деформации ленточного носителя и устройство для измерения параметров движения магнитной ленты. Сутью функционирования контрольно-измерительных средств является предварительная запись на носитель тестовых сигналограмм заранее определенной конфигурации, считывание этой сигналограммы, формирование импульсов, модулированных по амплитуде, длительности, частоте и скважности, последующая их демодуляция, определение значений модулирующих зависимостей в определенные моменты времени и расчет параметров движения ленты по наперед выведенным формулам на основании определенных значений модулирующих зависимостей.

Разработанные технические средства обеспечивают повышение точности измерений, в одном случае, деформации ленты за счет независимого измерения деформации по двум ее координатам, в другом- одновременного измерения нескольких параметров движения магнитной ленты: перекоса, угла перекоса, скорости движения и поперечной деформации,- с исключением влияния одних на точность измерения других. Одно из устройств представлено на рис. 3.

На основе функциональных схем регистраторов, работающих на электрохимическом и электростатическом принципах записи, построены РКД, осуществляющие документирование в необходимом количестве экземпляров каротажных диаграмм с выбором оптимального масштаба развертки, а на базе устройств записи цифровых сигналов создан ЦМР, обеспечивающий точную многоканальную магнитную запись каротажных данных в оригинальном формате расположения информационных блоков на ленточном носителе.

В третьей главе даны анализ ошибки 3, В и 3-В устройств отображения информации.

Рассмотрим методику анализа указанных ошибок на примере суммарной ошибки, которая получается, когда сначала сигнал: г(/)=

М

0£/<£7\(1)

записывается на ленту, а затем воспроизводится записанный сигнал 23(<)=г(()+ 23(г), 0 </ <Т,(2), в результате чего получается воспроизведенный сигнал 0^<7\ (3). Нетрудно видеть, что

[X

2в(г)=2(г)+^, 0 ^< <Г,где 2, =

помехи процесса 3-В. Помехи 23(г)= / ч \хв{О"

помехами 3, а помехи и )= , ч ,

= 23(/)+гв О £ / £ Г (4) суммарные

О < / < Г, (5) мы будем называть

уАО]

0<с^Т, (6) помехами В.

Возможные графики сигнала (1), записанного сигнала (2) и воспроизведенного сигнала (3) проиллюстрированы на рис.4.

Примеры сигнала 2(1), записанного сигнала 23(/)и воспроизведенного сигнала 2В(1)

у

ф(0)+Уо —

Рис.4.

Предполагая, что помехи (5) и (6) являются независимыми измеримыми случайными процессами со средним 0 и конечными вторыми моментами, сред-неквадратическая ошибка 3-В определена следующим образом:

а, 4/км+хмч^о+шк

* о

Поскольку случайные процессы /(/) и независимы, то математические ожидания ошибок 3, В и 3-В связаны следующим соотношением: в = £<23 + Е(2В ■ В силу неравенства треугольника в пространстве ¿2[0,Г]

всегда имеем: -у/бзг - л/^Г + 40в ^ 2(£в +<2В)-

Приняв, что помехи (5) и (6) являются «вырезанными» частями независимых случайных процессов помех при условии, что -ос ^ г ^ +ос, соответственно, с временами перемешивания продольных, поперечных и взаимного перемешивания продольных и поперечных помех Т]Х>ТЪУ>Т1Х7 > гвг>гвг>гм7 н корреляционными функциями (к.ф.)

Лзлаг(0 Лзлт(') .йзя (0 Дзгг(0.

суммарные помехи (4) также являются «вырезанной» частью случайного процесса при -ос < / ^ +<х с к.ф. Д(г)=Д3(?)+,Кд(г) и временами перемешивания тх =тэл{тзх,твх\тт =тах(гзг,гвг) и та =тах(гзл.,гМ7) (7).

На основе проведенных теоретических исследований установлено, что ошибка 2ЗЭ обладает следующими свойствами.

1. Среднее и дисперсия случайной величины 2ЗВ вычисляются по форму-

и

лам:Щв =Щ+££?В = о\х+<*1х +сг1г +а1г> гДе сг1х>сг1г>а'вх>а'вг- дисперсии соответствующих помех: а\х

+ ЯМЛ№ При Г->с« имеем:02зв=Р24+0()) где /71 =2}|Л,(0+^(г)2Л = 4л:/|/з(А)+Л(А)|2^> (9) а /3(я) и /Д(Я) - спек-

—ее «-«о

тральные плотности случайных процессов Z3(t) и Zв{t) соответственно. При этом для всех Т > О справедливы оценки:

+гаусгв1'+

и

Р2 +2тн(гаг

++ 2Шв пМЪп' ^впРъха^вх°вг + ХвТвхтЯ^вг}-

где %зн хв- коэффициента корреляции между помехами Х3{г) и У3(/) и

соответственно, а и г^^ определяются, согласно

Т/2, Т*т, .

I тш/г.Г)/' т формуле: т = т (т,Т) ~ - | 1 - ^ Л =

""-•г}

Данные неравенства очевидным образом вытекают из формул (8) и (9).

2. При Г —»со случайная величина зв где

аг + сг2т +<т1х +(?вт асимптотически нормальна со средним 0 и дисперсией р1, т.е. равномерно по х -°"2)<*| = Ф(Х)+О(0>где Ф(х) -

функция распределения гауссовской случайной величины со средним 0 и дисперсией I.

3. Если а2 > О, то для всех х £0 и Т> 0 имеем:

На.-Ц- г^рУ-

где г = шах(гЗЛ-, гзг, тъхг, > ^вг > ^адт

), а функция О определяется формулой:

4. Если а2 >0, то для всех Хз = Хв =0, то для всех х>0 и Т>0 имеем:

а = тах(<х£,сгу), Ь-тхсгх + ТуСХу,

2 2 2 2 2 2 ах +СГах> °Y =ÖV +°"ву>

тх и тт определяются формулами (7), а функция G - формулой (10)..

Четвертая глава посвящена описанию аппаратуры и оборудования для экспериментальных исследований, проведению качественного статического анализа результатов экспериментальных исследований динамики МТЛ, методике проведения активного эксперимента MTJI, количественному статистическому анализу результатов экспериментальных исследований динамики MTJI.

Схема измерения колебаний Для измерения колебаний скорости

скорости и биений валов и биения валов, неравномерности ско-

рости движения, поперечных колебаний и перекоса ленточного носителя в MTJI и исследования их статистических характеристик был разработан стенд, одна из кинематических схем которого изображена на рис. 5. Получение на ЭВМ случайных функций позволяет проводить качественный анализ динамики МТЛ. Например, в результате эксперимента установлено, что спектральная плотность и спектральная функция показывают, что основной составляющей является частота, совпадающая с частотой вращения ведущего вала и ведомых валов. Дисперсия частоты вращения превалирует Рис. 5. в энергетическом спектре независимо

1 - ведущий вал; 2, 3 - ведомые валы; от частоты вращения валов. Закон 4, 5 - датчики радиальных биений; плотности распределения колебаний б - натяжной ролик. скорости вращения ведущего вала,

равной 4 Гц, напоминает нормальный закон, а на скоростях 8 Гц и 16 Гц отчетливо начинает проявляться нелинейность динамической системы, наблюдается уменьшение дисперсии, увеличение эксцесса, проявляется асимметрия. Интерес представляет и закон распределения колебаний скорости ведомых валов, который имеет колоколооб-разную форму. При сравнении его на скорости 4 Гц с аналогичным законом при отсутствии эксцентриситета установлено, что имеет место отрицательный эксцесс и увеличение дисперсии колебаний. При увеличении скорости вращения от 4 Гц до 8 Гц увеличивается эксцесс, уменьшается дисперсия, а при изменении скорости до 16 Гц эксцесс опять уменьшается, усиливается асимметрия, а

дисперсия увеличивается. На рис. 6 показаны примеры полученных характеристик.

Статистические характеристики динамики тракта МТЛ

Автокорреляционная функция поперечных колебания носителя

к.

D.

1.0

0.5-

-0.5

лцЦ , гЛп

IlyVv V\l

II»

100 200 300 400

500

Спектральная плотность перекоса движущегося носителя

йЫ1

0.006 0,004

0,002: 0

1 1

1 \

) ч

-100 -80-60-40-20 0 20 40 60 80 100" Спектральная плотность колебаний скорости вращения ведомого вала

От»

1'

0,5

Взаимокорреляционная функция радиальных биений ведущего вала и ведомого вала

Kt.it,

Се.

Ьи*

Спектральная функция неравномерности скорости перемещения носителя

5£в1,

Di

1.0

0.5

00.

2,05 4.1 «.15 ¿Л й""*™* Плотность распределения амплитуды поперечных колебаний

У

0" 4 8 12

Функция распределения радиальных биений ведущего вала

№

1

0,5 0

-0,8 -0,4

0,4 Ri(uk)

Плотность распределения радиальных биений ведущего вала

Щ)

12 16 20 24 ^(ГТц)

Рис. 6

0,03 0,02 0.01 о

а

-0,8 -0,4

0.4 Ri(mm)

Случайные колебания скоростей вращения всех валов стационарны в широком смысле и представляют собой узкополосный случайный шум. Следует отметить, что степень нелинейности динамической системы участка тракта МТЛ увеличивается при возрастании скорости, однако, ее влияние на случайные функции скорости вращения не столь существенно.

В этой же главе разработана методика проведения активного эксперимента динамики МТЛ на основе математической теории планирования, основой которой является возможность представления исследуемой функции системы, зависящей от п независимых переменных параметров системы, рядом Тейлора

У = а„ + +!>»■*,** + - + - ■ (11)

<,4=1 /,*=! >»1

Исследуемая функция у в процессе эксперимента испытывает влияние не только переменных факторов х1,х2,-хи...х„ но и влияние помехи, обозначаемой У = /(*,,...,*„)+£. При этом предполагается, что помеха е является случайной величиной, имеющей нормальный закон распределения со следующими параметрами: т{е} = 0;еГ {<?}=<т2[у}. В силу влияния помехи по экспериментальным данным находятся не истинные значения коэффициентов, а их статистические оценки. При этом математическая модель системы имеет вид:

л п я

1*к 1*к

где ур - статистическая оценка предсказываемого значения функции у, а0,а„ал,а„ - статистические оценки коэффициентов а0,а1,ал,а„.

Полученные коэффициенты являются несмещенными оценками коэффициентов а, и имеют минимальную дисперсию а1 {а,) среди класса оценок, равных линейным комбинациям экспериментальных данных.

В работе рассматривались только линейные уравнения, поэтому эксперимент планировался только на двух уровнях для каждой переменной (уровни исследуемых факторов условно обозначены +1 и-1). В нашем случае для получения коэффициентов регрессии и их дисперсии использовались дробные реплики:

3/4 ПФЭ 23 (таблица 1).

Таблица 1.

Х°№ опыта Матрица планирования Обозн. строк матрия Вектор выхода

Хо XI Х2 XI Х;Х2 Х1Х3

1. +1 -1 -1 -1 +1 +1 (I) У1

2. +1 +1 -1 -1 -1 -1 а У2

3. +1 -1 + 1 -1 -1 + 1 в Уз

4. +1 +1 + 1 -1 +1 -1 ав У4

5. +1 -1 + 1 +1 -1 -1 с У5

6. +1 +1 + 1 +1 +1 +1 ас Уб

Определенные коэффициенты а, проверялись на значимость путем гипотезы о равенстве нулю истинного значения коэффициента е{а,}. Приняв эту гипотезу, находился доверительный интервал для коэффициента по критерию Стьюдента, внутри которого в силу влияния помехи находится истинное значение а, с вероятностью Р = 0,95. При проверке значимости коэффициентов значение коэффициента а, сравнивается с его доверительным интервалом

Если модуль коэффициента |а,| превышает доверительный интервал £-{я,} , то гипотеза о равенстве нулю коэффициента а, отвергается, коэффициент а, признается значимым, и наоборот. Далее проверяется гипотеза адекватности представления исследуемой функции принятым полиномом. Проверка этой гипотезы основана на сравнении ошибки неадекватности уравнения с ошибкой эксперимента 52{у} . При проверке адекватности уравнения применялись критерии Фишера, используя величину Р, имеющая распределение Фишера: Р = {у}1 51 {у}.

Для оценки влияния различных факторов на колебания скорости движения ленты была принята относительная дисперсия колебаний скорости к = 8у/У2, где Бу и V -соответственно, выборочная оценка дисперсии и номинальное значение колебаний скорости движения ленты.

Для оценки радиальных биений валов исследовалась величина дисперсии радиальных биений По полученным данным построены регрессионные зависимости принятых оценок от скорости движения ленты. При этом оказалось, что линейная модель, адекватно отражающая зависимость от скорости, неадекватно отражает зависимость величины к ведущего и ведомых валов. Поэтому для величины к были построены уравнения регрессии второго порядка.

Анализ полученных уравнений регрессии показал , что величины дисперсии колебаний скорости для ведущего и ведомых валов резко убывают при увеличении скорости движения ленты, в то время, как величина дисперсии радиальных биений остается почти постоянной. Исходя из приведенного анализа было решено провести ДФЭ для двух участков скорости: от 38,1 до 76,2 и от 76,2 до 152,4 см/с. В качестве факторов, влияющих на выходные величины к и , выбраны радиальные биения ведущего вала I, ведомого вала 2 и скорость движения ленгы ( в таблице 2 они обозначены через хи х?, и Х}, соответственно).

По полученным данным составлены регрессионные уравнения, и проведен их статистический анализ, который позволил отбросить ряд незначащих коэффициентов влияния. Окончательные уравнения регрессии и оценки их соответствия реально протекающим процессам сведены в таблицу 2 Оценка полученных моделей осуществлялась по критерию Фишера для доверительного интервала 0,95. При анализе полученных зависимостей коэффициента дисперсии

для кинематической схемы варианта 4 можно заметить, что для ведущего вала, кроме скорости, значительное влияние оказывает его эксцентриситет.

Таблица 2.

Вых. величина Множитель Номер вала Уравнение регрессии ( участок 1,вар.4) Доверит, интервал коэф-та

00+01X1+02X2+03X3+04X1X2+05X1X3

1 40,06-32,54*1+15,28x2--5,90*3-14,2*1*2—4,90*1*3 1,39

к КГ6 2 51,82-30,93*1+8,76*2+ +7,94*з-7,88*!*2-3,69*1*з 7,88

4 96,38-47,57*1+10,60*2+ +19,84*з-8,40*1*2-20,12х1*з 10,63

[мм2] КГ4 1 118,42+3,14*1+111,13*2+ +7,033*з+0,78*,*2+2,40*1*з 5,77

2 106,23-2,24*,-0,03*2+ +108,0*з-0,001*1*2-2,24*1*з 2,30

Эксцентриситет ведомого вала оказывает меньшее влияние, при этом в модели имеют место эффекты взаимного влияния факторов. Для ведомого вала 2 модель зависимости линейна, при этом наибольшее влияние имеет скорость. Коэффициенты влияния эксцентриситетов примерно одинаковы. Для ведомого вала 4 так же наибольший коэффициент влияния у скорости. Значимое влияние в этом случае оказывает эксцентриситет самого вала, а также эффект взаимодействия скорости и эксцентриситета вала. При сравнении кинематических схем МТЛ , отличающихся структурно числом степеней свободы (а именно для них производился статистический анализ), между собой наблюдается уменьшение влияния скорости на коэффициент дисперсии с увеличением числа ведомых роликов. Влияние же эксцентриситетов, напротив, возрастает. Во всех схемах величина дисперсии на ведущем валу больше, чем на ведомых роликах. Анализ дисперсии радиальных биений валов I и 4 показывает, что ее величина во всех схемах практически не зависит от скорости, а в основном определяется величиной эксцентриситета того вала, дисперсия которого измеряется .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных в работе комплексных исследований, направленных на получение научно-обоснованных технических и методических решений, способствующих созданию устройств оцифровки, записи-воспроизведения каротажных сигналов и регистрации геофизической информации, являющихся важной составной частью ИИС ЦКС, решена проблема обеспечения ИИС для ГИС устройствами для отображения цифровой и графической информации, обладающих весьма высокими информативностью и достоверностью,

обеспечивающих надежное документирование и наглядное представление выявленных геологических структур.

Основные выводы и результаты работы.

1. Достигнуты большие точность и надежность разработанного ЦМР за счет записи больших массивов каротажной информации путем фиксации размеров и начала зоны расположения массива.

2. Созданы электрохимический регистратор графической и цифровой информации, регистрирующий информацию в виде Ы-разрядного двоичного кода, считываемую с магнитного носителя, и электростатический регистратор полутоновой и графической информации, осуществляющий запись с помощью головки, содержащей группы электродов, которые применяются как РКД.

3. В устройстве для регистрации графической и буквенно-цифровой информации на электрочувствительном носителе повышение качества записи получено за счет обеспечения возможности регулирования усилия прижима пишущих электродов в зависимости от скорости движения носителя информации и изменения диаметра общего электрода.

4. Разработано устройство для классификации сигналов, которое предназначено для распознавании кодов глубины геофизических сигналов.

5. Предложены способ измерения деформации ленточного носителя и устройство для измерения параметров движения магнитной ленты. Разработанные в данной главе технические средства обеспечивают повышение точности измерений

6. Созданные РКД осуществляют документирование в необходимом количестве экземпляров каротажных диаграмм с выбором оптимального масштаба развертки, а ЦМР обеспечивает точную многоканальную магнитную запись каротажных данных в оригинальном формате расположения информационных блоков на ленточном носителе.

7. Построена математическая модель работы регистратора при воздействии на него случайных помех, представляющих двумерный случайный процесс. В частности, определены среднеквадратические ошибки 3, В и 3-В. На математическом языке сформулированы достаточные условия на случайные помехи, при которых возможно удовлетворительно описать вероятностные свойства ошибок. Они состоят в том, что помехи являются измеримым двумерным стационарным гауссовским случайным процессом с конечным временем перемешивания.

8. Установлены формулы для среднего и дисперсии ошибок. Для среднего через дисперсии помех, а для дисперсии ошибок через корреляционную функцию и спектральную плотность помех. Для дисперсии ошибок установлены оценки сверху через дисперсии и времена перемешивания помех. Исследована асимптотика дисперсии ошибок при неограниченно возрастающем времени регистрации.

9. Установлена асимптотическая нормальность ошибок при неограниченно возрастающем времени регистрации. Установлены сравнительно простые и пригодные для построения доверительных интервалов экспоненциальные оцен-

ки сверху вероятностей для вышеуказанных ошибок через дисперсии и времена перемешивания помех. Из таких оценок, в частности, видно, что ошибки при неограниченном времени регистрации очень быстро (с экспоненциальной скоростью) сходятся по вероятности к дисперсиям квадратов соответствующих ошибок. Полученные оценки вероятностей удобны тем, что в правые части неравенства вместо дисперсий и времен перемешивания помех можно подставлять их оценки сверху. Это обстоятельство существенно расширяет возможности применения установленных оценок.

10. Предложен метод воспроизведения с калиброванной лентой, позволяющей исключить продольные помехи, которые на практике бывают' существенно больше поперечных. Исследованы вероятностные свойства ошибки при использовании данного метода.

11. На основе результатов работы можно количественно описывать ошибки, в частности, строить для них доверительные интервалы, т.е. можно указывать, насколько точно осуществлены 3, В и 3-В сигнала. Из результатов работы видно, какие помехи и как влияют на вероятностные свойства ошибок. Это обстоятельство можно учесть при проектировании регистраторов.

12. Разработан комплекс оборудования, аппаратуры, методов и средств для экспериментальных исследований динамики прецизионных МТЛ. Комплекс обеспечил обработку сформированных датчиками и электронными схемами сигналов радиальных биений и колебаний скорости вращения ведущего и ведомых валов МТЛ, неравномерности скорости движения ленточного носителя, его перекоса и поперечных колебаний на МПВС.

13. С целью исследования, в какой степени значения динамического процесса колебаний в МТЛ в некоторый момент времени влияют на значения этого же процесса в будущем, были получены автокорреляционные функции, а для изучения распределения дисперсии по частотам случайного процесса определены спектральные плотности и спектральные функции. Для установления вероятностных законов случайных колебаний звеньев МТЛ для их мгновенных значений получены оценки плотности распределения и функции распределения. Обработка на МПВС случайных функций позволила провести статистический анализ динамики кинематических схем.

14. Качественный статистический анализ позволил установить стационарность вибрационных процессов в широком и узком смыслах, идентифицировать их широкополосным или узкополосным случайным шумом, определить величины дисперсии, асимметрии и эксцесса исследуемых зависимостей, наконец, установить степень нелинейности динамической системы МТЛ.

15. Предложена методика проведения активного эксперимента динамики МТЛ на основе математической теории планирования эксперимента, основанной на методе наименьших квадратов и применяющей методы дисперсионного анализа. Указано, что наряду с ПФЭ и ДФЭ целесообразно применять дробные реплики в целях получеши максимальной информации с минимальным объемом аппаратурной реализации и трудоемкостью.

16. Для получения наиболее точной математической модели исследуемой

системы МТЛ эксперимент был поставлен так, что коэффициенты уравнения регрессии для моделируемой функции являлись наилучшими оценками коэффициентов ряда Тейлора. Предложены такие планы факторных экспериментов, реализация которых дает наилучшие оценки коэффициентов полинома при минимальном числе опытов.

17. В результате проведенного эксперимента по плану дробной реплики 3Л ПФЭ получены количественные зависимости основных статистических характеристик динамики МТЛ от возмущающих факторов, а также определены значимости влияния этих факторов на вышеуказанные характеристики.

18. Для оценки влияния различных факторов на колебания скорости движения ленты была принята относительная дисперсия колебаний скорости как отношение выборочной оценка дисперсии колебаний скорости к номинальному значению колебаний скорости. Для оценки радиальных биений валов исследовалась величина дисперсии радиальных биений. По данным сводной таблицы построены регрессионные зависимости принятых оценок от скорости. При этом оказалось, что линейная модель, адекватно отражающая зависимость дисперсии радиальных биений от скорости, неадекватно отражает зависимость величины относительной дисперсии колебаний скорости ведущего и ведомых валов. Поэтому для относительной дисперсии колебаний скорости были построены уравнения регрессии второго порядка.

19. Рассмотрены спектральные характеристики тех же вариантов тракта МТЛ. В качестве важной количественной характеристики спектрального состава принят коэффициент влияния гармоники основной частоты на общую дисперсию колебаний. Для спектра колебаний скорости движения ленты коэффициент влияния гармоники определен отношением величины дисперсии основной гармоники колебаний скорости к выборочной оценке дисперсии колебаний. Для радиальных биений валов коэффициент влияния гармоники основной частоты рассчитывался как отношение величин дисперсии основной гармоники радиальных биений к величине дисперсии радиальных биений.

20. Анализ проведенного эксперимента показывает, что для всех схем тракта МТЛ наблюдается уменьшение вклада основной гармоники в общую дисперсию процесса колебаний скорости с увеличением скорости движения лента. Особенно ярко выражен этот факт при минимальных значениях эксцентриситетов валов. При вводе хотя бы одного эксцентриситета значение коэффициента значительно увеличивается для ведущего и ведомых валов, что вполне объяснимо, поскольку эксцентриситет вносит узкополосную составляющую в колебания скорости.

21. Полученные регрессионные зависимости позволяют разработчикам учитывать их при конструировании прецизионных МТЛ.

НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Разработка и внедрение аппаратуры цифровой записи параметров каротажа для серийных каротажных станций: Отчет о НИР / Ижевский механический ин-т; Рук. П.Г. Кузнецов; Исп. В.Е.Лялин, А.И.Нистюк, ИА.Вахрушев и

и др. -№ ГР 79058505; Инв. № 6974355. - Ижевск, 1980. -172 с.

2. Разработка аппаратуры цифровой записи параметров каротажа для серийных каротажных станций: Отчет о НИР / Ижевский механический ин-т; Рук. В.Е.Лялин; Исп. В.Е.Лялин, А.В.Тарасов, И.А.Вахрушев и др. - № ГР 81008262; Инв. № 02330037367. - Ижевск, 1981. - 60 с.

3. Разработка аппаратуры цифровой записи параметров каротажа для серийных каротажных станций. Разработка конструкторской документации и изготовление опытной партии: Отчет о НИР / Ижевский механический ин-т, Удмуртский трест разведочного бурения; Рук. В.Е.Лялин; Исп. В.Е.Лялин, АИ.Нистюк, И.А.Вахрушев и др. - №ГР 32-8-78/25; Инв. Ks 1710. - Ижевск, 1982.-65 с.

4. Опытно-методические работы по освоению и внедрению новых методов ГИС и цифровой записи каротажа: Отчет о НИР / Удмуртское производственное геологическое объединение (УПГО); Ижевский механический ин-т; Рук. В.Е.Лялин; Исп. И.В.Жилин, Н.А.Шилинская, Р.М.Гараев, И.А.Вахрушев и др. - № ГР 32-81-78/24; Инв. № 1745. - Ижевск, 1983. - 98 с.

5. Опытно-методические работы по обеспечению эффективности применения цифровой записи параметров каротажа на серийных станциях AKCJI-7. Разработка комплекса аппаратуры для автоматизации геофизических исследований скважин: Отчет о НИР / Ижевский механический ин-т; Рук. В.Е.Лялин; Исп. В.Е.Лялин, Р.М.Гараев, И.А.Вахрушев и др. - №ГР 01830015705; Инв. № 02840019309. - Ижевск, 1983. - 208 с.

6. Опытно-методические работы по обеспечению эффективности применения цифровой записи параметров каротажа на серийных станциях АКСЛ-7. Разработка комплекса аппаратуры для автоматизации геофизических исследований скважин: Заключительный отчет о НИР / Ижевский механический ин-т; Рук. В.Е.Лялин; Исп. В.Е.Лялин, Р.М.Гараев, И.А.Вахрушев и др. - №ГР 01840012827; Инв. № 0280346590019309. - Ижевск, 1984. -101 с.

7. Опытно-методические работы по внедрению новых методов ГИС и цифровой записи каротажа: Отчет о НИР / Ижевский механический ин-т; Удмуртское производственное геологическое объединение; Рук. П.К.Бондарчук; Исп. Н.П.Боровиков, Н.А.Шилинская, A.B.Тарасов, В.Е.Лялин,И.А.Вахрушев. -№ ПРГ-14/84-86; Инв. № 1823. - Ижевск, 1984. - 37 с.

.8. Опытно-методические работы по обеспечению эффективности применения цифровой записи параметров каротажа на серийных станциях АКСЛ-7: Отчет о НИР / ПГО "Удмуртгеология", Устиновский механический ин-т; Рук. В.Е.Лялин; Исп. В.Е.Лялин, P.M., Гараев, И.А.Вахрушев и др. - № ГР 32-8318/35; Инв. № 1853. - Устинов, 1985. - 133 с.

9. Опытно-методические работы по внедрению системы цифровой записи и дистанционной передачи параметров каротажа: Отчет о НИР / Удмуртский трест разведочного бурения; Рук. В.Е.Лялин; Исп. В.Е.Лялин, В.АЛДиренщиков, А.В.Тарасов, И.А.Вахрушев и др. - Кз ГР 32-85-45/42; Инв. № 1937. - Устинов, 1987. - 150 с.

10. Совершенствование методов и средств записи, документирования, пе-

редачи и обработки каротажных данных с помощью ЭВМ: Отчет о НИР / Удмуртское производственное геологическое объединение (УПГО), Ижевский механический ин-т; Рук. В.Е.Лялин; Исп. В.Е.Лялин, И.А.Вахрушев, А.Е.Кайсин и др. - № ГР 32-86-19/ 43; Инв. № 2030. - Ижевск, 1988.-108 с.

11. Опытно-методические работы по совершенствованию системы цифровой регистрации параметров каротажа: Отчет о НИР / Удмуртское производственное геологическое объединение; Рук. В.Е.Лялин; Исп. В.Е.Лялин, А.В.Тарасов, И.А.Вахрушев, В.В.Морсунов, и др. - № ГР 32-87-43/37; Инв. № 2032. - Ижевск, 1989. - 116 с.

12. Lyalin V., Mezhov A., Vahrushev I. The Recognition of the Relative Frequency Content Locotion During the Sinthesis of Pricision Tape Handles. // International conference VIBROINGENEERING'98, September 24-26, 1998. - Vilnius: Litiluanian Academy of Sciences, 1998.

13. A.c. № 1295426 СССР, МКИ G 06 К 9/36. Устройство для классификации сигналов объектов/ B.C. Поздеев, P.M. Гараев, В.Е. Лялин, И.А. Вахрушев (СССР) - № 3924781/24-24; Заявл. 08.07.85; Опубл. 1987, Бюл. № 9.

14. A.c. № 1339648 СССР, МКИ G 11 В 27/10. Устройство для измерения параметров движения магнитной ленты/ А.Б. Соловьев, И.А. Вахрушев, В.Е. Лялин (СССР) - № 4059954/24-10; Заявл. 22.04.86; Опубл. 1987, Бюл. № 35.

15. A.c. № 1368622 СССР, МКИ G 01 В 7/24. Способ измерения деформации ленточного носителя/ И.А. Вахрушев, В.Е. Лялин, А.Б. Соловьев, В.В. Курсаков (СССР) - № 4105717/25-28; Заявл. 04.06.86; Опубл. 1988, Бюл. № 3.

16. Обзор принципов построения и оценка динамической точности функционирования регистрирующих устройств автоматических каротажных станций / Вахрушев И.А., Лялин В.Е., Попович М.Е.; Ижев. гос. тех. унив-т,- Деп. в ВИНИТИ 1999, № 2856 -В99. - 62 с.

17. Устройства для регистрации аналого-цифровой информации автоматических каротажных станций / Вахрушев И.А., Лялин В.Е., Попович М.Е. ; Ижев. гос. тех. унив-т,- Деп. в ВИНИТИ 1999, № 3428-В99. - 54 с.

18. Математическое моделирование случайных процессов помех аппаратуры записи-воспроизведения информации / Вахрушев Й.А., Лялин В.Е., Попович М.Е.; Ижев. гос. тех. унив-т,- Деп. в ВИНИТИ 1999, № 3429-В99. - 34 с.

19. Методы и средства проведения статистического анализа и активного эксперимента динамики механизмов транспортирования ленточных носителей информации / Вахрушев И.А., Лялин В.Е., Швейцер П.Б., Журавлев A.B.; Ижев. гос. тех. унив-т.- Деп. в ВИНИТИ 1999, № 3431-В99. - 34 с.

20. Вахрушев И.А., Лялин В.Е, Бархатов С.П. Математическое моделирование случайных помех при регистрации каротажных диаграмм //Тез. докл. 32 Научно-технической конференции ИжГТУ. - Ижевск: ИжГТУ, 2000. - 1с.

Подписано к печати 51.0Ь. 2000 г. Формат 60x84/16. Бумага писчая.

Усл. печ. л. 1.0. Тираж 100 экз. Заказ № SO

Отпечатано в типографии ИжГТУ, / ¿f

426069, г. Ижевск, ул.Студенческая, 7. /у

Введение

Глава 1. Обзор принципов построения и оценка динамической точности регистрирующих устройств ЦКС

1.1. Обзор регистрирующих устройств, применяемых при ГИС

1.2. Автоматизация процессов сбора и обработки результатов ГИС

1.3. Принципы автоматизации сбора геофизической информации

1.4. Аппаратура цифровой регистрации данных каротажа на скважине

1.5. Комплекс аппаратуры для измерения и регистрации каротажных сигналов

1.6. Цифровые магнитные регистраторы

1.7. Устройства повышения точности измерения глубины при проведении ГИС

1.8. Графические регистраторы каротажных сигналов

1.9. Погрешности работы МТЛ

1.10. Методы и средства измерения динамических характеристик носителей информации в МТЛ

1.11. Постановка задач исследований

Глава 2. Устройства для регистрации аналого-цифровой информации ЦКС

2.1. Введение

2.2. Цифровой магнитный регистратор

2.3. Устройство записи-считывания цифровой информации

2.4. Электрохимический регистратор графической и цифровой информации

2.5. Электростатический регистратор полутоновой и графической информации

2.6. Устройство для регистрации информации на широкоформатном диэлектрическом носителе

2.7. Устройство для регистрации графической и буквенно-цифровой информации на электрочувствительном носителе

2.8. Устройство для классификации геофизических сигналов

2.9. Способ измерения деформации ленточного носителя

2.10. Устройство для измерения параметров движения носителя

3.2. Некоторые применяемые обозначения

3.3. . Анализ ошибки записи

3.4. Анализ ошибки воспроизведения

3.5. Анализ ошибки записи-воспроизведения

3.6. Основные результаты и выводы

Глава 4. Методы и средства проведения статистического анализа и активного эксперимента динамики МТЛ

4.1. Введение

4.2. Аппаратура и оборудование для экспериментальных исследований

4.3. Качественный статический анализ результатов экспериментальных исследований динамики МТЛ

4.4. Методика проведения активного эксперимента МТЛ на основе математической теории планирования

4.5. Количественный статистический анализ результатов экспериментальных исследований динамики МТЛ

4.6. Основные результаты работы и выводы Заключение

Литература Приложения 4

ВВЕДЕНИЕ

Объектом исследования являются цифровые магнитные регистраторы (ЦМР) и регистраторы каротажных диаграмм (РКД) цифровых каротажных станций (ЦКС), механизмы транспортирования ленты (МТЛ), устройство для распознавания кода глубины снятия каротажных данных, способ и устройства для измерения динамической точности движения ленточного носителя информации, комплекс аппаратуры и оборудования для исследования колебаний скорости вращения и биений ведущего вала и валов МТЛ, а также неравномерности скорости движения ленты, ее перекоса и деформации.

Предметом исследования являются математическая модель работы регистратора со случайными помехами, среднеквадратические ошибки записи (3), воспроизведения (В) и записи-воспроизведения (3-В), установление формул для среднего и дисперсии ошибок, исследование асимптотики и асимптотической нормальности дисперсии ошибок, установление экспоненциальных оценки сверху вероятностей для вышеуказанных ошибок; автокорреляционные, спектральные и вероятностные характеристики динамических процессов в тракте МТЛ, методика проведения активного эксперимента динамики МТЛ, дробные реплики полного факторного эксперимента (ПФЭ), статистический анализ полученных аналитических зависимостей в ходе эксперимента.

Актуальность темы. Основой ЦКС являются информационно-измерительные системы (ИИС) для геофизических исследований скважин (ГИС), осуществляющие масштабирование слаботочных низкочастотных аналоговых каротажных сигналов, их фильтрацию, преобразование, в цифровой код, запись его на машинные носители информации и проведение предварительной обработки полученной геофизической информации.

Применительно к существующей технологии проведения ГИС на нефть и требованиям к выходным документам устройства записи-воспроизведения информации должны отображать следующие фрагменты документа: фрагмент с "общей информацией о каротаже и скважине", фрагменты документа с 5 методами ГИС", фрагменты "формат графиков ГИС", содержащие сведения о расположении полей графиков, типе шкалы графика (линейный, логарифмический,), толщине линии графика, о необходимости разметки масштабов, выводе таймерных и магнитных меток, о масштабах вывода графиков.

Графики каротажных диаграмм сопровождаются полем масштабов и разметки. В этом поле для каждой диаграммы указывается " имя сигнала" и тип линии графика, а также размечаются масштабные линейки для заданного числа бликов. Далее следуют графики каротажных диаграмм, выведенные в указанном виде и формате.

ИИС ГИС обладает развитой системой документирования, позволяющей компоновать на одном листе совмещенные по глубине графики диаграмм, полученных при разных методах измерений, осуществлять преобразование зарегистрированных диаграмм в формат, пригодный для обработки системой интерпретации ИНГИС.

Как видно из вышеуказанного, достижение высокой информативности документирования устройствами отображения информации невозможно без обеспечения достаточной точности регистрации. Однако, в настоящее время нерешенными задачами остаются разработка оценок точности 3 и В информации, оценок ее достоверности, построение математической модели работы регистраторов, позволяющей количественно указывать, как влияют на точность 3 и В различные параметры регистратора, условия его работы и регистрируемая информации. Решая эти задачи, нельзя не учитывать случайный характер возмущений в МТЛ и электронных блоках формирования и хранения информации, а также колебаний и деформаций ленты записывающих и считывающих устройств. Тем более, что в последнее время наблюдается тенденция повышения плотности и уменьшения энергетических параметров информационных сигналов. Поэтому для решения указанных задач естественно применить методы теории вероятностей и математической статистики, в рамках которой как раз и изучаются случайные явления. 6

Цель работы- проведение комплексных исследований, направленных на получение научно-обоснованных технических и методических решений, способствующих созданию устройств оцифровки, 3-В каротажных сигналов и регистрации геофизической информации , являющихся важной составной частью ИИС ЦКС, для обеспечения ИИС для ГИС устройствами отображения цифровой и графической информации, обладающих весьма высокими информативностью и достоверностью, обеспечивающих надежное документирование и наглядное представление выявленных геологических структур.

Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:

- проведение анализа потерь 3, В и 3-В в случае, когда на регистратор действуют случайные помехи, представляющие собой двумерный стационарный случайный процесс во времени, которые являются количественной характеристикой суммарного влияния погрешностей всех узлов и блоков регистратора;

- проведение анализа среднего и дисперсии установленных потерь; получение достаточно точных и удобных для применения оценок сверху для вероятности, что потери регистрации превысят заданный уровень, поскольку точный подсчет функций распределения потерь обычно невозможен.

- исследование асимптотики распределения изучаемых потерь при неограниченно возрастающей продолжительности регистрации;

- предложение достаточно простой и удобной методики экспериментальных исследований помех регистратора с помощью МПВС и осуществление ее при анализе помех регистратора; проведение качественного статистического анализа возмущений в тракте МТЛ;

- отработка методики проведения активного эксперимента динамики МТЛ на основе математической теории планирования эксперимента, применяя дробные реплики полного факторного эксперимента в целях получения максимальной информации с минимальным объемом аппаратурной реализации и трудоемкостью; 7

- создание и внедрение оригинальных устройств записи-воспроизведения геолого-геофизической информации, а также технических средств для контроля и диагностики динамической точности работы устройств отображения информации.

Методы исследования. Создание электростатических и электрохимических РКД осуществлялось на основе теории электростатики, электродинамики и электрохимии . При проектировании ЦМР использовались теоретические основы радиоэлектроники, теория точной магнитной записи и теоретические основы вычислительной техники.

Разработка МТЛ осуществлялась на основе теории машин й механизмов, теории колебаний и динамики, прочности машин, приборов и аппаратуры. Разработка оригинальных способов и устройств для определения динамических параметров движения ленточных носителей базировались на теории 3-В магнитных сигналограмм и теории измерений механических величин.

Для изучения свойств среднеквадратических ошибок 3-В применялись методы теории вероятностей, математической статистики и теории случайных функций.

Экспериментальные исследования базируются на использовании методов кинематического и динамического анализа параметров и характеристик МТЛ с учетом метрологических характеристик средств измерений. Использовалась математическая теория планирования эксперимента, обработка полученных результатов проводилась с привлечением аппарата математической статистики.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов и выводов подтверждена результатами системного анализа ЦМР и РКД и их внедрением в производственную эксплуатацию в составе ИИС для ГИС.

Математические модели точности работы устройств отображения информации, предложенные в работе, основаны на фундаментальных положениях функционального анализа, теории вероятностей и случайных функций, а реали8 зация плана проведения активного эксперимента динамики МТЛ осуществлена на основе метода наименьших квадратов и методов дисперсионного анализа.

Достоверность экспериментальных результатов обеспечена использованием аттестованных средств измерений динамических характеристик тракта МТЛ, большим объемом экспериментального материала, статистическими методами обработки данных и хорошей воспроизводимостью результатов.

На защиту выносятся результаты исследования ЦМР и РКД, обеспечивающих высокую точность записи каротажных сигналов в цифровом виде на магнитную ленту, повышение информативности и достоверности отображаемой информации, а также надежное документирование и наглядное представление результатов ГИС, в том числе:

- создание регистраторов каротажных диаграмм, работающих на электрохимическом и электростатическом принципах записи и осуществляющих документирование в необходимом количестве экземпляров каротажных диаграмм с выбором оптимального масштаба развертки, и цифрового магнитного регистратора, обеспечивающего точную многоканальную магнитную запись каротажных данных в оригинальном формате расположения информационных блоков на ленточном носителе;

- разработка устройства для классификации геофизических сигналов, передаваемых по одному каналу связи, способа измерения деформации ленточного носителя и устройства для одновременного измерения нескольких параметров движения магнитной ленты;

- формулировка достаточных условий на случайные помехи, при которых возможно удовлетворительно описать вероятностные свойства ошибок 3-В информации; установление формул для среднего через дисперсии помех, а для дисперсии ошибок через корреляционную функцию и спектральную плотность помех; исследование асимптотики дисперсии ошибок при неограниченно возрастающем времени регистрации; разработка метода воспроизведения с калиб9 рованной лентой, позволяющей исключить продольные помехи, которые на практике существенно больше поперечных;

- разработка комплекса оборудования, аппаратуры, методов и средств для экспериментальных исследований динамики прецизионных МТЛ; качественный и количественный статистический анализ динамики тракта МТЛ, установление степени стационарности, широкополосности и нелинейности вибрационных процессов в МТЛ; определение величины дисперсии, наличия асимметрии и эксцесса у исследуемых зависимостей;

- методика проведения активного эксперимента динамики МТЛ на основе математической теории планирования эксперимента; план применения дробных реплик ПФЭ в целях получения максимальной информации с минимальным объемом аппаратурной реализации и трудоемкостью; получение полиномиальных зависимостней исследуемых параметров МТЛ от возмущений, установление значимости оценок коэффициентов полинома и его адекватности принятой гипотезе об уравнении регрессии.

Научная новизна полученных результатов определяется впервые проведенными комплексными исследованиями, направленными на получение научно-обоснованных технических и аналитических решений, способствующих повышению точности и надежности аппаратуры цифровой магнитной записи каротажных данных и графической регистрации геофизических кривых, получаемых при каротаже геологоразведочных скважин, в ходе которых:

- создан парк приборов для обеспечения автоматизированной ИИС для ГИС многофункциональными устройствами регистрации аналого-цифровой информации; точность ЦМР достигнута за счет записи больших массивов информации путем фиксации размеров и начала зоны расположения массива; обеспечено повышение качества визуализации информации РКД, считанной с магнитного носителя в виде //-разрядного двоичного кода, за счет обеспечения возможности регулирования усилия прижима пишущих электродов в зависимости от скорости движения носителя информации;

10

- разработаны контрольно-диагностические средства, обеспечивающие повышение точности измерений, в одном случае, деформации ленты за счет независимого измерения деформации по двум ее координатам, в другом-одновременного измерения нескольких параметров движения магнитной ленты: перекоса, угла перекоса, неравномерности скорости движения и поперечных деформаций,- с исключением влияния одних на точность измерения других;

- построена математическая модель работы регистратора со случайными помехами; определены среднеквадратические ошибки 3, В и 3-В; получены формулы для среднего и дисперсии ошибок; установлена асимптотическая нормальность ошибок при неограниченно возрастающем времени регистрации; получены пригодные для построения доверительных интервалов экспоненциальные оценки сверху вероятностей для ошибок;

- получена наиболее точная математическая модель исследуемой системы тракта МТЛ на основе планирования эксперимента, который был поставлен так, что коэффициенты уравнения регрессии для моделируемой функции являлись наилучшими оценками коэффициентов ряда Тейлора. Предложены такие планы факторных экспериментов, реализация которых дает наилучшие оценки коэффициентов полинома при минимальном числе опытов;

- по данным сводной таблицы экспериментальных данных построены регрессионные зависимости принятых оценок параметров МТЛ от скорости перемещения ленты; установлено, что линейная модель, адекватно отражающая зависимость дисперсии радиальных биений от скорости, неадекватно отражает зависимость величины относительной дисперсии колебаний скорости ведущего и ведомых валов, поэтому для относительной дисперсии колебаний скорости были построены уравнения регрессии второго порядка.

Практическая ценность. Созданный комплекс устройств отображения геолого-геофизической информации в цифровом и графическом виде позволил решить проблему автоматизации ГИС и оперативной предварительной обработки параметров каротажа.

11

Техническая новизна аппаратных средств ИКС, разработанных только автором работы, защищена тремя авторскими свидетельствами СССР.

Результаты диссертации были использованы при создании, отработке и промышленной эксплуатации ЦМР И РКД как составной части ИИС для ГИС.

Работа выполнялась в соответствии с планами госбюджетных и хозд-лглворных ПИР, проводимых ИжГТУ и Удмуртским производственным геологическим объединением: - №ГР 79058505 « Разработка и внедрение аппаратуры цифровой записи параметров каротажа для серийных каротажных станций»; № ГР 81008262 «Разработка аппаратуры цифровой записи параметров каротажа для серийных каротажных станций»; № ГР 32-8-78/25 «Разработка аппаратуры цифровой записи параметров каротажа для серийных каротажных станций. Разработка конструкторской документации и изготовление опытной партии»; №ГР 32-81-78/24 «Опытно-методические работы по освоению и внедрению новых методов ГИС и цифровой записи каротажа»; № ГР 01830015705 « Опытно-методические работы по обеспечению эффективности применения цифровой записи параметров каротажа на серийных станциях АКСЛ-7. Разработка комплекса аппаратуры для автоматизации геофизических исследований скважин»; - №ГР 01840012827 « Опытно-методические работы по обеспечению эффективности применения цифровой записи параметров каротажа на серийных станциях АКСЛ-7. Разработка комплекса аппаратуры для автоматизации геофизических исследований скважин»; № ПРГ-14/84-86 «Опытно-методические работы по внедрению новых методов ГИС и цифровой записи каротажа»; № ГР 32-83-18/35 «Опытно-методические работы по обеспечению эффективности применения цифровой записи параметров каротажа на серийных станциях АКСЛ-7»; № ГР 32-85-45/42 «Опытно-методические работы по внедрению системы цифровой записи и дистанционной передачи параметров каротажа»; № ГР 32-86-19/ 43 « Совершенствование методов и средств записи, документирования, передачи и обработки каротажных данных с помощью

12

ЭВМ»; № ГР 32-87-43/37 « Опытно-методические работы по совершенствованию системы цифровой регистрации параметров каротажа».

Реализация работы в производственных условиях. Полученные в работе результаты использованы при проведении ГИС в ОАО «Удмуртгеология».

При непосредственном участии автора разработаны и внедрены приборы для цифровой записи параметров каротажа и ввода их в МГТВС, а также графические регистраторы каротажных кривых.

Результаты работы могут быть использованы в практике работы предприятий, занимающихся геологической разведкой и оценкой запасов полезных ископаемых, геофизическими исследованиями территорий.

Апробация работы. Отдельные законченные этапы работы докладывались и обсуждались на VI Всемирном конгрессе международной федерации по теории механизмов и машин (Дели, Индия, 1983); III Республиканской научной конференции молодых ученых "Молодые ученые Удмуртии - народному хозяйству" (Устинов, 1984); Республиканской научно-практической конференции "Молодежь Удмуртии - ускорению научно-технического прогресса" (Устинов, 1985); 32 Международном технологическом коллоквиуме (Ильменау, Германия, 1987); Всесоюзной научно-технической конференции "Конструктивно-технологическое обеспечение качества микро- и радиоэлектронной аппаратуры при проектировании и в производстве" (Ижевск, 1988); III Российской универ-ситетско-академической научно практической конференции (Ижевск, 1997); 32 научно-техническрой конференции Ижевского государственного технического университета; International Conference "VIBROENGINEERING-98" (Вильнюс, Литва, 1998).

За разработку, создание и внедрение комплекса аппаратуры для автоматизации ГИС автор удостоен звания «Лауреат премии комсомола Удмуртии» (1985) и награжден серебряной медалью ВДНХ СССР (1988).

Публикации. Результаты работы отражены в 22 научных публикациях: 1 статья в международном журнале, 4 статьи в центральной печати, 3 авторских

13 свидетельства СССР, 3 тезисов научно-технических конференций, 11 научно-технических отчетов по госбюджетным и хоздоговорным НИР.

Структура и объем работы. Диссертация содержит введение, 4 главы и заключение, изложенные на 184 с. машинописного текста. В работу включено 55 рис., 16 табл., список литературы из 147 наименований и приложение (Акты об использовании результатов работы).

Основные выводы и результаты работы.

1. Большая точность и надежность созданного цифрового магнитного регистратора достигнуты за счет записи больших массивов информации путем фиксации размеров и начала зоны расположения массива. Это обеспечивается путем введения двух новых счетчиков. Первый из них служит для подсчета количества регистраций в одном информационном блоке, а подсчет количества записанных блоков производится на втором счетчике, состояние которого постоянно записывается в последовательном коде в устройство регистрации.

2. Электрохимический регистратор графической и цифровой информации регистрирует информацию в виде ^-разрядного двоичного кода, считываемую с магнитного носителя. Информация на магнитном носителе представлена в виде многоканального кадра, где регистрируемый кадр состоит из последовательно записанных цифровых кодов аналоговой информации от отдельных источников записи, а последний записанный код - код служебной информации. В нем последовательно, за несколько кадров, записывается соответствующий моменту записи маркерного сигнала код глубины скважины.

3. Электростатический регистратор полутоновой и графической информации осуществляет запись с помощью головки, содержащей группы электродов. С приходом отрицательных импульсов на электроды одной группы на со

163 ответствующий им контрэлектрод также приходят положительные импульсы. Однако, несмотря на то, что импульсы отрицательной полярности приходят последовательно на электроды нечетных групп, регистрируют только электроды той группы, на контрэлектрод которой подаются импульсы положительной полярности. Исключается возможность в возникновения ложной записи, так как заряженный электрод находится через группу относительно заряженных электродов другой группы. Как только на электроды группы поступит заданное количество импульсов, вырабатывается сигнал, по которому формируются импульсы, которые последовательно через соответствующий высоковольтный формирователь поступают на соответствующие электроды четных групп. Одновременно с другой группы выходов через формирователь проходит последовательность импульсов положительной полярности. Запись происходит только от группы электродов, на пластины контрэлектрода которой подаются импульсы положительной полярности.

4. В устройстве для регистрации графической и буквенно-цифровой информации на электрочувствительном носителе повышение качества записи получено за счет обеспечения возможности регулирования усилия прижима пишущих электродов в зависимости от скорости движения носителя информации и изменения диаметра общего электрода.

5 . Устройство для классификации сигналов предназначено для распознавания акустических и геофизических сигналов, в частности, для определения максимальных значений нескольких, близких к нормальному, распределений чисел, передаваемых по одному каналу связи, например, при распознавании кодов глубины геофизических сигналов.

6. Предложены способ измерения деформации ленточного носителя и устройство для измерения параметров движения магнитной ленты. Сутью функционирования контрольно-измерительных средств является предварительная запись на носитель тестовых сигналограмм заранее определенной конфигурации, считывание этой сигналограммы, формирование импульсов, модулиро

164 ванных по амплитуде, длительности, частоте и скважности, последующая их демодуляция, определение значений модулирующих зависимостей в определенные моменты времени и расчет параметров движения ленты по наперед выведенным формулам на основании определенных значений модулирующих зависимостей. Разработанные в данной главе технические средства обеспечивают повышение точности измерений, в одном случае, деформации ленты за счет независимого измерения деформации по двум ее координатам, в другом- одновременного измерения нескольких параметров движения магнитной ленты: перекоса, угла перекоса, неравномерности скорости движения, поперечной деформации, -с исключением влияния одних на точность измерения других.

7.Созданные регистраторы каротажных диаграмм, работающие на электрохимическом и электростатическом принципах записи, осуществляют документирование в необходимом количестве экземпляров каротажных диаграмм с выбором оптимального масштаба развертки, а цифровой магнитный регистратор обеспечивает точную многоканальную магнитную запись каротажных данных в оригинальном формате расположения информационных блоков на ленточном носителе.

8. Построена математическая модель работы регистратора со случайными помехами, представляющими собой двумерный случайный процесс. В частности, определены среднеквадратические ошибки записи, воспроизведения и записи-воспроизведения. На математическом языке сформулированы достаточные условия на случайные помехи, при которых возможно удовлетворительно описать вероятностные свойства ошибок. Они состоят в том, что помехи являются измеримыми двумерным стационарным гауссовским случайным процессом с конечным временем перемешивания.

9. Установлены формулы для среднего и дисперсии ошибок. Для среднего через дисперсии помех, а для дисперсии ошибок через корреляционную функцию и спектральную плотность помех. Для дисперсии ошибок установлены оценки сверху через дисперсии и времена перемешивания помех. Иссле

165 дована асимптотика дисперсии ошибок при неограниченно возрастающем времени регистрации.

10. Установлена асимптотическая нормальность ошибок при неограниченно возрастающем времени регистрации. Установлены сравнительно простые и пригодные для построения доверительных интервалов экспоненциальные оценки сверху вероятностей для вышеуказанных ошибок через дисперсии и времена перемешивания помех. Из таких оценок, в частности, видно, что ошибки при неограниченном времени регистрации очень быстро (с экспоненциальной скоростью) сходятся по вероятности к дисперсиям квадратов соответствующих ошибок. Полученные оценки вероятностей удобны тем, что в правые части неравенства вместо дисперсий и времен перемешивания помех можно подставлять их оценки сверху. Это обстоятельство существенно расширяет возможности применения установленных оценок.

11. Предложен метод воспроизведения с калиброванной лентой, позволяющей исключить продольные помехи, которые на практике бывают существенно больше поперечных. Исследованы вероятностные свойства , ошибки при использовании данного метода.

12. На основе результатов работы можно количественно описывать ошибки, в частности, строить для них доверительные интервалы, т.е. можно указывать, насколько точно записан, воспроизведен и записан-воспроизведен сигнал. Из результатов работы видно, какие помехи и как влияют на вероятностные свойства ошибок. Это обстоятельство можно учесть при проектировании регистраторов.

13. Разработан комплекс оборудования, аппаратуры, методов и средств для экспериментальных исследований динамики прецизионных МТЛ. Комплекс обеспечил обработку сформированных датчиками и электронными схемами сигналов радиальных биений и колебаний скорости вращения ведущего и ведомых валов МТЛ, неравномерности скорости движения ленточного носителя, его перекоса и поперечных колебаний на МПВС.

166

14. С целью исследования, в какой степени значения динамического процесса колебаний в МТЛ в некоторый момент времени влияют на значения этого же процесса в будущем, были получены автокорреляционные функции, а для изучения распределения дисперсии по частотам случайного процесса определены спектральные плотности и спектральные функции. Для установления вероятностных законов случайных колебаний звеньев МТЛ для их мгновенных значений получены оценки плотности распределения и функции распределения. Обработка на МПВС случайных функций позволила провести статистический анализ динамики кинематических схем.

15. Качественный статистический анализ позволил установить стационарность вибрационных процессов в широком и узком смыслах, идентифицировать их широкополосным или узкополосным случайным шумом, определить величины дисперсии, асимметрии и эксцесса исследуемых зависимостей, наконец, установить степень нелинейности динамической системы МТЛ.

16. Предложена методика проведения активного эксперимента динамики МТЛ на основе математической теории планирования эксперимента, основанной на методе наименьших квадратов и применяющей методы дисперсионного анализа. Указано, что наряду с ПФЭ и ДФЭ целесообразно применять дробные реплики в целях получения максимальной информации с минимальным объемом аппаратурной реализации и трудоемкостью.

17. Для получения наиболее точной математической модели исследуемой системы МТЛ эксперимент был поставлен так, что коэффициенты уравнения регрессии для моделируемой функции являлись наилучшими оценками коэффициентов ряда Тейлора. Предложены такие планы факторных экспериментов, реализация которых дает наилучшие оценки коэффициентов полинома при минимальном числе опытов.

18. Выдвинув гипотезу об уравнении регрессии, в который факторы входят только в первой степени, выбран план эксперимента, по результатам которого получены коэффициенты модели. При проведении статистического анали

167 за значений коэффициентов ряда Тейлора определена значимость влияния варьируемых факторов на моделируемую функцию. При проверке гипотезы об адекватности описания функции принятым уравнением проверялась значимость коэффициентов уравнения путем сравнения каждого из них с его доверительным интервалом. При проверке гипотезы адекватности представления исследуемой функции принятым полиномом сравнивалась ошибка неадекватности уравнения с ошибкой эксперимента на основании критерия Фишера с учетом распределения Фишера.

19. В результате проведенного эксперимента по плану дробной реплики 3Л ПФЭ получены количественные зависимости основных статистических характеристик динамики МТЛ от возмущающих факторов, а также определены значимости влияния этих факторов на вышеуказанные характеристики.

20. Для оценки влияния различных факторов на колебания скорости движения ленты была принята относительная дисперсия колебаний скорости как отношение выборочной оценка дисперсии колебаний скорости к номинальному значению колебаний скорости. Для оценки радиальных биений валов исследовалась величина дисперсии радиальных биений. По данным сводной таблицы построены регрессионные зависимости принятых оценок от скорости. При этом оказалось, что линейная модель, адекватно отражающая зависимость дисперсии радиальных биений от скорости, неадекватно отражает зависимость величины относительной дисперсии колебаний скорости ведущего и ведомых валов. Поэтому для относительной дисперсии колебаний скорости были построены уравнения регрессии второго порядка.

21. Рассмотрены спектральные характеристики тех же вариантов тракта МТЛ. В качестве важной количественной характеристикой спектрального состава принят коэффициент влияния гармоники основной частоты на общую дисперсию колебаний. Для спектра колебаний скорости движения ленты коэффициент влияния гармоники определен отношением величины дисперсии основной гармоники колебаний скорости к выборочной оценке дисперсии коле

168 баний. Для радиальных биений валов коэффициент влияния гармоники основной частоты рассчитывался как отношение величин дисперсии основной гармоники радиальных биений к величине дисперсии радиальных биений.

22. Анализ проведенного эксперимента показывает, что для всех схем тракта МТЛ наблюдается уменьшение вклада основной гармоники в общую дисперсию процесса колебаний скорости с увеличением скорости движения ленты. Особенно ярко выражен этот факт при минимальных значениях эксцентриситетов валов. При вводе хотя бы одного эксцентриситета значение коэффициента значительно увеличивается для ведущего и ведомых валов, что вполне объяснимо, поскольку эксцентриситет вносит узкополосную составляющую в колебания скорости.

23. Полученные регрессионные зависимости позволяют разработчикам учитывать их при конструировании прецизионных МТЛ.

169

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных в работе комплексных исследований, направленных на получение научно-обоснованных технических и методических решений, способствующих созданию устройств оцифровки, записи-воспроизведения каротажных сигналов и регистрации геофизической информации, являющихся важной составной частью ИИС АКС, решена проблема обеспечения ИИС для ГИС устройствами для отображения цифровой и графической информации, обладающих весьма высокими информативностью и достоверностью, обеспечивающих надежное документирование и наглядное представление выявленных геологических структур.

1. A.c. 220513, СССР. Способ измерения поперечного смещения движущейся магнитной ленты / А.И. Навицкас, K.M. Рагульскис (СССР). Опубл.-Бюл. 1968, № 20.

2. A.c. 265719, СССР. Способ электростатической записи / А. И. Вильчинскас, Я.В. Кунцевич, Э.В. Фатаева (СССР). Опубл. - Бюл. 1970, № ю.

3. A.c. 291243, СССР. Устройство измерения поперечного перемещения движущейся магнитной ленты / И.-А.И. Дайнаускас, K.M. Рагульскис (СССР). Опубл. .-Бюл. 1971,№3.

4. A.c. 292190, СССР. Фотоэлектрический прибор для измерения поперечных колебаний движущейся магнитной ленты / A.B. Чепулкаускас, K.M. Рагульскис, П.А. Варанаускас, В.Т. Колищук, В.Е. Томин (СССР). Опубл. .- Бюл. 1971, №4.

5. A.c. 313077, СССР. Способ измерения поперечного смещения движущейся магнитной ленты / П.А. Варанаускас, K.M. Рагульскис (СССР). Опубл,-Бюл. 1971, №26.

6. A.c. 319921, СССР. Электростатическое печатающее устройство / K.M. Барабанов (СССР). Опубл. .- Бюл. 1971, № 33.

7. A.c. 342200, СССР. Устройство для регистрации и обработки быстро-протекающих процессов / А.-А.П. Лаурутис, K.M. Рагульскис, Б.В. Рудгальвис, Л.-А.Л. Штацас (СССР). Опубл.- Бюл. 1972, № 19.

8. A.c. 379922, СССР. Устройство для регистрации информации / А.-А.П. Лаурутис, K.M. Рагульскис, Б.В. Рудгальвис, Л.-А.Л. Штацас. Опубл. .- Бюл. 1973, №20.

9. A.c. 387402, СССР. Устройство для электростатической записи информации / О.Д. Комиссаров, А.Ж. Курмаев, Л.Н. Одинцов, А.Д. Винниченко (СССР). Опубл. .- Бюл. 1973, № 27.

10. A.c. 438031, СССР. Устройство для регистрации информации /А.-А.П.170

11. Лаурутис, К.М.Рагульскис, Б.В.Рудгальвис (СССР).- Опубл. .- Бюл. 1974, № 28.

12. A.c. 438973, СССР. Способ электростатической регистрации информации / А.И. Вильчинскас, B.C. Жигилей (СССР). Опубл. .- Бюл. 1974, № 29.

13. A.c. 470829, СССР. Способ электростатической печати / А.И. Вильчинскас, B.C. Жигилей, Я.Х. Крунберг (СССР). Опубл. - Бюл. 1975, № 18.

14. A.c. 522514, СССР. Устройство для измерения колебаний скорости движения магнитного госителя / Е.А. Ковальчук, A.B. Мачульский (СССР). Опубл.,- Бюл. 1976, № 27.

15. A.c. 568077, СССР, МКИ G II В 27/10. Способ измерения колебаний движущегося электростатического носителя информации / В.Е. Лялин, А,-А.П.Лаурутис, Р.-Ю.Ю. Гульбинас и Б.В. Рудгальвис (СССР). Заявл. 01.04.76, №2342048/10; Опуб. -Бюл. 1977, №29.

16. A.c. 655695, СССР. Устройство для регистрации информации / А,-А.П. Лаурутис, В.Е. Лялин, K.M. Рагульскис (СССР).- Опубл. -Бюл. 1979, № 13.

17. A.c. 656081, СССР, МКИ G 06 К 15/14. Устройство для регистрации информации / А.-А.П. Лаурутис, В.Е. Лялин, K.M. Рагульскис и А.Г. Биттинс (СССР). Заявл. 26.04.77, № 2479568/18-24; Опубл. -Бюл. 1979, № 13.

18. A.c. 694875, (СССР). Способ регистрации информации / А.-А.П. Лаурутис, В.Е. Лялин, K.M. Рагульскис, Я.Ю. Щюкайте (СССР). Опубл. -Бюл. 1979, №47.

19. A.c. 705483, СССР. Устройство для регистрации информации / А,-А.П. Лаурутис, В.Е. Лялин, K.M. Рагульскис, Я.Ю. Щюкайте (СССР). Опубл. -Бюл. 1979, № 47.

20. A.c. 714439, СССР. Способ регистрации аналоговой информации / А.-А.П. Лаурутис, В.Е. Лялин, K.M. Рагульскис, Я.Ю. Щукайте (СССР). Опубл. -Бюл. 1980, № 5.

21. A.c. 731471, СССР, МКИ G II В 27/10.ж Способ измерения перемещения движущегося ленточного носителя /А.В.Бачинскас, В.Е.Лялин, А.-А.П. Лаурутис и К.М.Рагульскис (СССР).- №2653719/18-10; Заявлено 07.08.78; Опу171блик.-Бюл. 1980, № 16.

22. A.c. 936023, СССР, МКИ G II В 27/10. Способ измерения параметров движения ленточного носителя информации / А.И. Нистюк, Т.Ю. Нистюк, В.Е. Лялин и K.M. Рагульскис (СССР). №3217866/ 18-10; Заявлено 15.12.80; Опубл. -Бюл. 1982, № 22.

23. A.c. 1029194, СССР, МКИ G 06 К 9/46. Устройство для распознавания образов / А.Т. Круконис, В.Е. Лялин и K.M. Рагульскис (СССР). -№3359587/18-24; Заявлено 04.12.81; Опубл. -Бюл. 1983, № 26.

24. A.c. 1037300, СССР, МКИ G 06 К 15/14.Устройство для регистрации информации / В.Е.Лялин, И.Я.Липин, P.M. Гараев, А.И. Нистюк и В.А. Цирен-щиков (СССР). № 3438600/18-24; Заявлено 17.05.82; Опубл. -Бюл. 1983, № 31.

25. A.c. 1084833, СССР, МКИ G 06 К 9/36. Устойство для селекции признаков при распознавании образов / В.Б.Гитлин, Р.М.Гараев, В.Е.Лялин, П.Г. Кузнецов (СССР).-№ 3517467/18-24; Заявлено 06.12.82; Опубл.-Бюл.1984,№ 13.

26. A.c. 1092538 СССР, МКИ G 06 К 15/22. Устройство для вывода информации / В.Е. Лялин, Л.Е. Филиппова, P.M. Гараев, П.А. Кучин, А.И. Нистюк, Г.В. Васильев, Н.П. Боровиков (СССР). № 474917/18-21; Заявлено 22.07.82; Опубл. -Бюл. 1984, № 18.

27. A.c. 1118783, СССР, МКИ G 01 В 7/28. Устройство для определения деформации движущегося ленточного носителя / В.Е.Лялин, А.И.Нистюк, P.M. Гараев (СССР).- № 3602909/18-28; Заявлено 07.06.83; Опубл. -Бюл. 1984, № 38.

28. A.c. № 1136194, СССР, МКИ G 06 К 15/14. Устройство для регистрации информации/ В.Е. Лялин, P.M. Гараев, А.И. Нистюк, П.К. В.А. Циренщиков, и И.Я. Липин (СССР) № 3517535/24-24; Заявлено 03.12.82; Опубл. -Бюл. 1985, № 3.172

29. A.c. 1156104, СССР, МКИ G 06 К 9/36. Устройство для селекции признаков / P.M. Гараев, В.Е. Лялин, Н.П. Боровиков, А.И. Нистюк (СССР). № 3570734/24-24; Заявлено 01.04.83; Опубл. -Бюл. 1985, № 18.

30. A.c. 1167644, СССР, МКИ G И В 5/02. Устройство для цифровой магнитной записи / В.Е. Лялин, P.M. Гараев, Н.П. Боровиков, A.B. Тарасов (СССР). № 3713984/24-10; Заявлено 21.03.84; Опубл. -Бюл. 1985, № 26.

31. A.c. 1183998, СССР, МКИ G 06 К 15/14. Устройство для регистрации информации / P.M. Гараев, В.Е. Лялин, Н.П. Боровиков, A.B. Тарасов, И.Я. Ли-пин (СССР). № 3743072/24-24; Заявлено 04.05.84; Опубл. -Бюл. 1985, № 37.

32. A.c. 1185068, СССР, МКИ G 01 В 7/24. Устройство для измерения деформации движущегося ленточного носителя / P.M. Гараев, В.Е. Лялин, A.B. Тарасов, А.Б. Соловьев (СССР). № 3715583/24-28; Заявлено 21.03.84; Опубл. -Бюл. 1985, № 38.

33. A.c. 1187214 СССР, МКИ G 11 В 17/10. Способ измерения угла перекоса и неравнополярности скорости движения ленточного носителя / В.Е. Лялин, P.M. Гараев, A.B. Тарасов, Ю.И. Бяков (СССР). № 3737230/24-10; Заявлено 04.05.84; Опубл. -Бюл. 1985, № 39.

34. A.c. 1203584, СССР, МКИ G 11 В 15/46. Устройство для измерения скорости транспортирования магнитной ленты / A.B. Тарасов, P.M. Гараев, В.Е. Лялин (СССР). № 3720283/24-10; Заявлено 04.04.84; Опубл. -Бюл. 1986, № 1.

35. A.c. 1258293, СССР, МКИ Н 04 В 15/00. Шумоподавитель / A.B. Тарасов, P.M. Гараев, Ю.И. Бяков, В.Е. Лялин, А.И. Нистюк, A.B. Пьянков (СССР). -№ 3738766/24-09; Заявлено 04.05.84; Опубл. -Бюл. 1985, № 37.

36. A.c. 1275490, СССР, МКИ G 06 К 9/00. Устройство для классификации сигналов/ B.C. Поздеев, P.M. Гараев, В.Е. Лялин, А.Т. Круконис (СССР).1733924311/24-24; Заявлено 21.05.85; Опубл. -Бюл. 1986, № 45.

37. A.c. 1275495, СССР, МКИ G 06 К 15/14. Устройство для регистрации информации / P.M. Гараев, В.Е. Лялин, A.B. Тарасов, В.А. Циренвдиков (СССР). № 3933963/24-24; Заявлено 22.06.85; Опубл. -Бюл. 1986, № 45.

38. A.c. 1275531, СССР, МКИ G 11 В 5/09. Устройство для цифровой магнитной записи / P.M. Гараев, A.B. Тарасов, В.Е. Лялин, Н.П. Боровиков (СССР). № 3884082/24-10; Заявлено 15.04.85; Опубл. -Бюл. 1986, № 45.

39. A.c. 1277204, СССР, МКИ G 11 В 27/10. Устройство для измерения деформации движущегося ленточного носителя записи / P.M. Гараев, В.Е. Лялин, A.B. Тарасов, А.Б. Соловьев (СССР). № 3925440/24-10; Заявлено 08.07.85; Опубл. -Бюл. 1986, № 46.

40. A.c. 1278966, СССР, МКИ G 11 В 27/10. Устройство для измерения перекоса ленточного носителя /А.Б.Соловьев, В.Е. Лялин, P.M. Гараев, A.B. Тарасов (СССР). № 3817180/24-10; Заявлено 28.11.84; Опубл. -Бюл. 1986, № 47.

41. A.c. 1278969, СССР, МКИ Gl 1 В 27/10. Устройство для измерения параметров движения магнитной ленты / А.Б. Соловьев, A.B. Тарасов, P.M. Гараев, В.Е. Лялин (СССР). № 3932013/24-10; Заявлено 22.07.85; Опубл. -Бюл.1986, №47.

42. A.c. 1280603, СССР, МКИ G 06 F 3/02. Устройство для ввода информации / Г.П. Машковцев, A.B. Тарасов, P.M. Гараев, В.Е. Лялин (СССР). № 3954264/24; Заявлено 17.09.85; Опубл. -Бюл. 1986, № 48.

43. A.c. 1283846, СССР, МКИ G 11 В 27/10. Устройство для измерения параметров движения магнитной ленты / A.B. Тарасов, P.M. Гараев, В.Е. Лялин, A.B. Мамушин (СССР). № 3924291/24-10; Заявлено 08.07.85; Опубл. -Бюл.1987, № 2.

44. A.c. 1295426, СССР, МКИ G 06 К 9/36. Устройство для классификации сигналов объектов / P.M. Гараев, B.C. Поздеев, В.Е. Лялин, И.А. Вахру-шев (СССР). № 3924781/24-24; Заявлено 08.07.85; Опубл. -Бюл. 1987, № 9.174

45. A.c. 1339648, СССР, МКИ G И В 27/10. Устройство для измерения параметров движения магнитной ленты / А.Б. Соловьев, И.А. Вахрушев, В.Е. Лялин (СССР). № 4059954/24-10; Заявлено 22.04.86; Опубл. -Бюл. 1987, № 35.

46. A.c. № 1368622, СССР, МКИ G 01 В 7/24. Способ измерения деформации ленточного носителя/ И.А.Вахрушев, В.Е.Лялин, А.Б.Соловьев, В.В. Курсаков (СССР) № 4105717/25-28; Заявлено 04.06.86; Опубл.-Бюл. 1988, № 3.

47. A.c. 1458890, СССР, МКИ G 11 В 27/10. Устройство для измерения перекоса ленточного носителя записи / P.M. Гараев, Ю.Р. Кудряков, Л.П. Сме-танина, В.Е. Лялин (СССР). № 4261899/24-10; Заявлено 15.06.87; Опубл. -Бюл. 1989, №6.

48. A.c. 1469521, СССР, МКИ G 11 В 27/10. Способ измерения перекоса движущегося ленточного носителя / В.Е. Лялин, P.M. Гараев, A.B. Тарасов, Э.Ф. Мулюков (СССР). № 4273112/24-10; Заявлено 27.05.87; Опубл. -Бюл. 1989, № 12.

49. A.c. 1513512, СССР, МКИ G 11 В 27/10. Устройство для измерения скорости движения ленточного носителя записи / P.M. Гараев, Т.Ю. Нистюк, В.Е. Лялин, И.В. Горюхин (СССР). №4274576/24-10; Заявлено 01.07.87; Опубл. -Бюл. 1989, № 37.

50. A.c. 1525743, СССР, МКИ G 11 В 27/10. Способ измерения скорости движения ленточного носителя записи / В.Е.Лялин, А.И.Нистюк, Р.М.Гараев,

51. A.В.Тарасов (СССР).- №4374892/24-10; Заявлено 28.12.87;Опубл.-Бюл.1989,№ 44.

52. A.c. 1539832, СССР, МКИ G 11 В 15/46. Устройство для измерения скорости транспортирования магнитной ленты / Г.П. Машковцев, P.M. Гараев,

53. B.Е. Лялин, Т.Ю. Нистюк (СССР). № 4405934/24-10; Заявлено 08.04.88; Опубл.-Бюл. 1990, № 4.

54. A.c. 1561099, СССР, МКИ G 11 В 27/10. Устройство для измерения динамической деформации движущейся магнитной ленты / А.Б. Соловьев, P.M. Гараев, В.Е. Лялин (СССР). № 4470819/24-10; Заявлено 20.06.88; Опубл. -Бюл.1751990, № 16.

55. A.c. 1589322, СССР, МКИ G 11 В 27/10. Устройство для измерения динамической деформации движущейся магнитной ленты / Г.П. Машковцев, P.M. Гараев, В.Е. Лялин, Т.Ю. Нистюк (СССР). № 4492945/24-10; Заявлено 10.10.88; Опубл. -Бюл. 1990, № 32.

56. A.c. 1631604, СССР, МКИ G 11 В 27/10. Устройство для измерения скорости движения ленточного носителя / В.Е. Лялин, А.Б. Соловьев, А.И. Нистюк, A.B. Тарасов (СССР). № 4698386/10; Заявлено 10.03.89; Опубл. -Бюл.1991, №8.

57. A.c. 1647640, СССР, МКИ G 11 В 27/10. Способ определения перекоса ленточного носителя и устройство для его осуществления / В.Е. Лялин, А.Б. Соловьев, A.A. Шуплецов (СССР). № 4684639/10; Заявлено 10.03.89; Опубл. -Бюл. 1991, №17.

58. A.c. 1691887, СССР, МКИ G И В 27/10, 15/43. Устройство для измерения деформации ленточного носителя / В.Е. Лялин, А.Б. Соловьев, В.П. Та-рануха (СССР). № 4752949/10; Заявлено 25.10.89; Опубл. -Бюл. 1991, № 42.

59. A.c. 1700365, СССР, МКИ G 01 D 9/00. Регистрирующее устройство/ A.M. Муртазин, В.Е. Лялин, А.Б. Соловьев (СССР) № 4775576/10; Заявлено 29.12.89; Опубл. -Бюл. 1991, № 47.

60. A.c. 1309057, СССР, МКИ G 06 К 9/36. Устройство для селекции признаков при распознавании образов / B.C. Поздеев, P.M. Гараев, В.Е. Лялин (СССР). № 3989146/24-24; Заявлен 10.12.85; Опубл. -Бюл. 1987, № 17.

61. Аксенов В.А., Вичес А.И., Гитлиц М.В. Точная магнитная запись. -М.: Энергия, 1973.-280 с.

62. Алекна A.A., Рагульскис K.M. Методы и приборы для измерения колебаний магнитных лент. Каунасский политехи, ин-т, Каунас, 1980. - 135 с. Деп. в ЛитНИИНТИ 16 апреля 1980, № 543-80.

63. Андерсон Т. Статистический анализ временных рядов. М.: Мир, 1976.-759 с.176

64. Арутюнов М.Г., Патрунов В.Г. Феррография магнитная скоростная печать. -M.-JL: Энергия, 1964. -224 с.

65. Арутюнов М.Г. Перспективы применения безударных способов регистрации в устройствах вывода информации ЭВМ. Вопросы радиоэлектроники, 1975, вып. 4, ЭВМ. - 32 с.

66. Атей С. Устройства записи на магнитную ленту. М.: Энергия, 1969. -200 с.

67. Бачинскас А., Бенткус Р., Рагульскис К., Лялин В.Е. Регистраторы со случайными помехами. Математическая модель. Межвузовский тематический сборник научных трудов. Вильнюс: Вибротехника, 1980.-1 (39). - С. 121 - 135.

68. Бачинскас А., Лялин В.Е., Радаев Н. и др. Регистраторы со лучайными помехами. Институт математики и кибернетики АН ЛитССР. Деп. в ВИНИТИ, № 1403-79 Деп., 19.04.79, Вильнюс, 1978.

69. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. -М.: Мир, 1974.-464 с.

70. Бенткус Р., Рудзикис Р. Об экспоненциальных оценках распределения случайных величин. Литовский математический сборник . - Вильнюс: Т. 20, № 1,1980.-С. 15-30.

71. Бенткус Р. Об асимптотической нормальности оценки спектральной функции. Литовский математический сборник . Вильнюс: Т. 12, № 3, 1972. -С. 5-18.

72. Бенткус Р. Семииварианты полилинейных форм от стационарной последовательности. Литовский математический сборник . - Вильнюс: Т. 17, № 1, 1977.-С. 27-46.

73. Бенткус Р., Тарасявичус П. Некоторые оценки семиинвариантов т-зависимых и р перемешанных стационарных процессов. - Литовский математический сборник . - Вильнюс: Т. 21, № 1, 1981. - С. 29 - 39.

74. Бенткус Р.Ю., Статулявичус В.В. Некоторые результаты экспериментального анализа статистических оценок плотности распределения. Институт177математики и кибернетики АН ЛитССР. Вильнюс: 1982. - 83 с. Рукопись деп. в ВИНИТИ.

75. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. -М.: Мир, 1989.-540 с.

76. Bloomfied P. Fourier analysis of time series: An introduction/ John Wiley & Sons, 1976. 260 p.

77. Бокс Дж., Дженкинс Г. Анализ временных рядов. Прогноз и управление, Вып. I М.: Мир, 1974. - 406 с.

78. Box G.E.P., Hanter J.S. Multifactor Experimental Designs for Exploring Response Surfaces. Annuals of Mathematical Statistics, 1957, 28, No. 1, -195 p.

79. Бриллинджер Д. Временные ряды. Обработка данных и теория. М.: Мир, 1980. - 536 с.

80. Быстров Ю.А., Персианов Г.М. Исследование некоторых параметров качества электростатической печати. Изв. Ленинградского электротехничес-ко-го ин-та, 1974, вып. 140, с. 33-37.

81. Васильков В.И., Горшков Л.Ф., Свириденко В.А. Методы и средства организации каналов передачи данных / Под ред. В.И. Васильева. М.: Радио и связь, 1982.-152 с.

82. Вильчинскас А.И., Жигилей B.C., Ковальский Ф.Я. Электростатический процесс регистрации информации и устройства вывода на его основе. Сб. Вопросы радиоэлектроники, сер. ЭВТ, 1975, вып. 2, с. 27-32.

83. Вильчинскас А.И. Улучшение параметров электростатической записи посредством использования возбуждающего разряда. Приборы и системы управления, 1972, № 8, с. 31-32.

84. Гараев P.M. Регистрация геофизических сигналов многодорожечными цифровыми магнитными регистраторами. Аппаратура и технические средства. Удмуртский государственный университет им. 50-летия СССР. Устинов, 1985. - 39 с. - Деп. в ВИНИТИ 29.12.85, № 9015.

85. Геофизические методы исследования скважин. Справочник геофизика178

86. Под ред. В.М. Запорожца. М.: Недра, 1983. - 591 с.

87. Гитлиц М.В. Влияние неточностей транспортировки магнитной ленты на паразитную амплитудную модуляцию выходного сигнала. Научные труды ВУЗов ЛитССР "Вибротехника", 1973, № 4(13), с. 75-87.

88. Гитлиц М.В. Магнитная запись в системах передачи информации. -М.: Связь, 1978. -304 с.

89. Гитлиц М.В. Магнитная запись сигналов. М.: Радио и связь, 1981.160 с.

90. Гитлиц М.В. Особенности влияния колебаний скорости записи и воспроизведения на выходные сигналы. Научные труды ВУЗов Лит.ССР "Вибротехника", 1973, № 3(12), с. 43-49.

91. Гихман И.И., Скороход A.B. Введение в теорию случайных процессов. М.: Наука, 1977. - 568 с.

92. Колмогоров А.Н., Фомин С.В. Элементы теории функций и функционального анализа. М.: Наука, 1976. - 496 с.

93. Gould electrostatic printer plotters "Datamation", 1975, 21, № 5, p. 108,109.

94. Крамер Г. Математические методы статистики. М.: Мир, 1975.648 с.

95. Грибаускас И.К., Рагульскис K.M. Определение профиля и вибраций движущегося плоского тела. Научные труды ВУЗов ЛитССР. "Вибротехника", 1978, № 2 (19), с. 253 - 266.

96. Davis S. Printer Selection Factors. "Computer Design". 1972, v. 11, XII № 12, p.45-54.

97. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1971, вып. I. - 316 с.

98. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1971, вып. 2.-288 с.

99. Дэвис Г.Л. Применение точной магнитной записи. -М.: Энергия, 1967.1791967.-288 с.

100. Зумерис И.М. Разработка и исследование методов и средств оценки качества функционирования аппаратов точной магнитной записи: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Каунас, 1982. - 19 с.

101. Кальмансон В.А. Быстродействующие печатающие устройства электронных машин. М.: Отделение ВНИИЭМ по науч.-техн. информации, стандартизации и нормализации в электротехнике, 1967. - 188 с.

102. Кулев М.К., Лялин В.Е., Рагульскис K.M. Оптимальный синтез лентопротяжных механизмов при учете распределенности параметров ленты. -Изв. АН МССР. Сер. физ.-мат. и мат. наук, 1983, №2, с. 71-75.

103. Кушнир Ф.В. Измерения в технике связи. М.: Связь, 1976. - 431 с.

104. Kubilius J. Tikimybiu terija ir matematine statistika. Vilnius: Mokslas, 1980.-408 p.

105. Лаурутис А.-А.П., Лаурутис В.П., Рудгальвис Б.В., Некоторые вопросы динамики и точность регистрации быстродействующего электростатического регистратора. Научные труды ВУЗов ЛитССР, "Вибротехника", 1975, № 1(18), с. 191 -203.

106. Лауфер М.В. Измерение нестабильности скорости носителя записи. -М.: Связь, 1980. 103 с.

107. Лебедис Р.П. Разработка и исследование методов и приборов технического диагностирования лентопротяжных механизмов аппаратов магнитной записи: Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Каунас, 1981. -20 с.

108. Леонов В.П., Ширяев А.Н. К технике вычисления семиинвариантов. Теория вероятности и ее применение. Т. 3, 4. -М.: 1959. С. 342 355.

109. Лялин В.Е., Лаурутис А.-А.П., Рудгальвис Б.В., Гульбинас Р.-Ю.Ю.180

110. Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях. Пер. с франц. М.: Мир, т.1. Основные принципы и классические методы, 1983. - 312 е.; т.2. Техника обработки сигналов. Применение. Новые методы, 1983. - 256 с.

111. Математическое моделирование случайных процессов помех аппаратуры записи-воспроизведения информации / Вахрушев И.А., Лялин В.Е., Попович М.Е.; Ижев. Гос. Тех. Унив-т,- Деп. в ВИНИТИ 1999, № 3429-В99. 34 с.

112. Михневич A.B. Лентопротяжные механизмы.-М.: Энергия, 1971.-88 с.

113. Муляров М.Я. и др. Электроннолучевые системы электростатической записи. М.: Энергия, 1969. - 80 с.

114. Налимов В.В., Чернова H.A. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965. - 340 с.

115. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: наука, 1971. - 207 с.

116. Nonimpact Types are Quick and Fast "Electronic Design". 1975, v. 23, 25/x № 22, p. 66, 68.

117. Обзор принципов построения и оценка динамической точности функционирования регистрирующих устройств автоматических каротажных станций / Вахрушев И.А., Лялин В.Е., Попович М.Е. ; Ижев. Гос. Тех. Унив-т.- Деп. в ВИНИТИ 1999, № 2856 -В99. 62 с.

118. Планирование эксперимента. Сб. под ред. Г.К. Кругаю М.: Наука, 1966.-424 с.

119. Померанц Л.И., Белоконь Д.В., Козяр В.Ф. Аппаратура и оборудование геофизических методов исследования скважин. М.: Недра, 1985, 271 с.128. Проспект фирмы "Medelec".

120. РейнбергМ.Г. Электростатическая запись.-М.: Энергия, 1974.-207 с.

121. Reporting integrators series 3380А (проспект фирмы Хьюлетт Паккорд).

122. Темников Ф.Е. Автоматические регистрирующие приборы. М.: Машиностроение, 1968. - 383 с.

123. Тепловое печатающее устройство HP 9866 В (проспект фирмы Хьюлетт Паккорд).

124. Устройства для регистрации аналого-цифровой информации автоматических каротажных станций / Вахрушев И.А., Лялин В.Е., Попович М.Е. ; Ижев. Гос. Тех. Унив-т.- Деп. в ВИНИТИ 1999, № 3428-В99. 54 с.

125. Финни Д. Введение в теорию планирования эксперимента. Пер. с англ. под ред. Ю.В. Линника. М.: Наука, 1970. - 287 с.

126. Хикс Ч. Основные принципы планирования эксперимента. М.: Мир, 1976.-406 с.

127. Шеффе Д. Дисперсионный анализ. М.: Физматгиз, 1963, - 625 с.

128. Электроннолучевые системы электростатической записи / Под ред. М.Г. Рейнберга. М.: Энергия, 1969. - 79 с.

129. Ясинявичус Р.П. Об измерении временных сдвигов, возникающих в процессе магнитной записи. Научные труды ВУЗов Лит. ССР "Вибротехника", 1971, № 3(12), с. 109-117.

130. Wiesselman I.L. Computer Printers. Part I. Printer technology and its future, "Mod Data", 1975, 8, № 11, p.33-34, 36, 38, 40-42.

131. Zaphiropulas R. Nonimpact printers. "Datamation" 1973,19, № 5, p. 7118474, 76.

132. W.D. Lyie, D.M. Williams, Deconvolution of well log data an innovations approach - SPWLA twenty seventh annual logging symposium, June 9-13, 1986.

133. Богатов Г.Б. Электролюминесценция и возможности ее применения. M.-JL: Госэнергоиздат, 1960. - 48 с.

134. Техническая новизна разработанных аппаратных средств, разработанных только автором работы, защищена тремя авторскими свидетельствами СССР.

135. Полученные в диссертации Вахрушева И.А. результаты использованы при проведении ГИС в ОАО «Удмуртгеология».

136. Общий экономический эффект от внедрения его диссертационной работы и вклада ее автора в решение проблемы автоматизации ГИС, составляет 280 тыс. рублей, рассчитанных в ценах 1984 года.

137. Результаты настоящей работы могут быть использованы в практике работы предприятий, занимающихся геологической разведкой и оценкой запасов полезных ископаемых, геофизическими исследованиями территорий.

138. Следует особо подчеркнуть, что за разработку, создание и внедрение комплекса аппаратуры для автоматизации ГИС Вахрушев И.А. удостоен звания «Лауреат премии комсомола Удмуртии» (1985) и награжден серебряной медалью ВДНХ СССР (1988).

139. Зам. Начальника ИГЭ, главный геолог1. Немирович Т.Г.

140. Зам. Начальника ИГЭ по экономике1. Межуев В. А.

141. Нач. производственной Геофизической партии № 11. Мецкер М.В.