автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Устройства автоматического измерения параметров и управления производственным электротехническим оборудованием

На правах рукописи

Сидоров Андрей Александрович . ¿¡О

<рт

УСТРОЙСТВААВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ И УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИМ ОБОРУДОВАНИЕМ

Специальность 05.13.06- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2004 г.

Работа выполнена на кафедре «Электротехника» в Московского государственном институте электронной техники (техническом университете)

Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор

Ю.И. Волков

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Л.Г. Гагарина

кандидат технических наук ДА. Дударев

Ведущая организация: ОАО «НИИ «Научный Центр»

Зашита диссертации состоится 2004 г.

в У часов на заседании диссертационного совета Д.212.134.04 при Московском государственном институте электронной техники (техническом университете) по адресу: 124498 , Москва, Зеленоград, МИЭТ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИЭТ. Автореферат разослан""^" ^ I__2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор А.И. Погалов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Автоматизация технологических процессов и управление производством предприятий на основе применения современных средств автоматики, вычислительной техники и микроэлектроники составляет одно из главных направлений научно-технического прогресса во всех отраслях науки и техники.

Создание средств измерения, контроля и управления оборудованием и технологическими процессами характеризуется переходом от решения частных, относительно простых задач автоматизации к созданию на основе микропроцессорных БИС и другой микроэлектронной элементной базы устройств автоматики с программным управлением, обеспечивающих автоматический режим работы как автономно, так и в составе систем автоматического измерения и управления (САИУ) технологическими параметрами электротехнического оборудования, решающих сложные функциональные задачи контроля и управления при большом объеме перерабатываемой информации.

Значительный вклад в развитие теории и создание систем автоматического измерения и управления , методов повышения достоверности, быстродействия и точности измерений внесли В.А. Котельников, С.Е. Shanon, Б.Н. Петров, В.М. Глушков, С.А. Лебедев, Ю.В. Гуляев, L.D. Grey, W.W. Peterson, B.C. Бурцев, К.Б. Карандеев, А.Д. Нестеренко.

Основы теории построения управляющих вычислительных комплексов и информационно-измерительных систем изложены в работах Ф.Е. Темникова, А.В. Фремке, П.П. Орнатского, П.В.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ СИБЛИОТЕКЛ

Новицкого, М.П. Цапенко, Ю.М. Коршунова и др. Существенное значение для развития теоретических основ и математического аппарата анализа и синтеза автоматических систем управления и регулирования сложных производственных процессов имеют широко известные труды советских ученых А.А. Воронова, В.А. Бессекерского, Я.З. Цыпкина, В.В. Солодовникова и др.

Основы теории нового класса САИУ для АСУ ТП в различных отраслях промышленности разработаны во Всесоюзном центральном научно-исследовательском институте комплексной автоматизации (ЦНИИКА), в Институте проблем управления Российской Академии Наук, в Центральном научно-исследовательском институте Министерства путей сообщения (ЦНИИМПС), во Всесоюзном научно-исследовательском институте электроэнергетики (ВНИИЭ), во Всесоюзном научно- исследовательском институте комплексной автоматизации нефтегазовой промышленности (ВНИИКА Нефтегаз).

Теоретическими вопросами автоматизации технологических производственных процессов и разработкой специализированных распределенных микропроцессорных вычислительных систем управления, измерения и контроля занимаются ученые Рязанской государственной радиотехнической академии под руководством профессора В.П.Корячко.

В научных подразделениях Московского института электронной техники (МИЭТ) под руководством д.т.н., профессора, члена- корреспондента РАН Л.Н. Преснухина разработана серия принципиально новых типов преобразователей, в том числе мно-

гофункциональных, для измерения различных физических величин, что позволило существенно расширить рамки традиционного применения информационно- измерительных и управляющих систем.

Большую известность получили исследования зарубежных фирм: ABB (Asea Brown Bovery, США-Швеция); Valmet, Nokia (Финляндия); Motorola, Foxboro (США); AEG , Siemens (Германия); Telemecanic , АСЕС (Франция); Nippon Electric Co, Hitachi (Япония); Videoton (Венгрия) и др.

В настоящее время в технологических процессах, связанных с производством и потреблением электроэнергии, широко используется электротехническое оборудование (ЭО), что обусловлено необходимостью преобразования одного вида энергии в другой (электрической, механической, тепловой и др.).

Очень разнообразно применение электротехнического оборудование в устройствах автоматики и вычислительной техники, которое может использоваться как в качестве двигателей, так и тахогенераторов, сельсинов, вращающихся трансформаторов и т. п.

Важная роль, которую в настоящее время играет электротехническое оборудование в системах управления и контроля сложными технологическими процессами подавляющего большинства промышленных производств и непромышленной сферы делает весьма актуальной задачу надежного и достоверного контроля, управления и высокоточного измерения параметров ЭО с целью повышения эффективности технологических процессов.

В последние годы наметилась тенденция к практически повсеместной автоматизации производственных процессов, увеличению, пространственному рассредоточению и усложнению электротехнического оборудования, возрастанию потоков циркулирующей в системе различного вида информации, что привело к значительному ужесточению требований к точности измерений и устойчивости управления в совокупности с универсальностью систем по многим параметрам.

Современные виды и модификации САИУ для измерения, контроля, защиты и диагностики электротехнического оборудования и управления ими, несмотря на очевидные достоинства, не в полной мере обеспечивают устойчивость управления, точность и быстродействие измерительных операций. Вместе с тем существуют значительные возможности для повышения эффективности информационных обменов. В связи с этим необходимо постоянно увеличивать интенсивность работ по повышению уровня автоматизации технологических процессов и эффективности управления электротехническим оборудованием.

Все это требует разработки новых управляющих устройств, измерительных преобразователей, алгоритмов формирования, способов передачи и обмена информации при контроле технологических параметров электротехнического оборудования.

Решение указанных задач позволит полностью автоматизировать процесс управления и контроля ЭО, обеспечив при этом высокие динамические характеристики системы, в первую очередь, быстродействия, точности измерений, тем самым значительно

повысив эффективность и надежность функционирования электротехнического оборудования, обеспечивающего автоматизацию технологических процессов и производств.

Поэтому представляются актуальными исследования, направленные на исследование и разработку высокоэффективных устройств автоматического измерения и управления производственным электротехническим оборудованием, определяющиеся необходимостью устойчивого энергообеспечения, достоверного контроля и управления, высокоточного измерения, высоким быстродействием контрольно-измерительных и управляющих процессов.

Цель работы заключается в разработке новых высокоэффективных устройств автоматического измерения и управления параметрами электротехнического оборудования, создании новых алгоритмов обработки информации, обеспечивающих повышение эффективности информационных обменов, создании средств повышения точности измерений, быстродействия информационных обменов и достоверности управления и контроля. Естественно, что указанные меры должны повысить устойчивость и надежность работы производственного электротехнического оборудования.

Для решения поставленных проблем используются методы исследования, основанные на: информатике, теории интегральных и дифференциальных уравнений, теории вероятности, теории автоматического управления и теории погрешностей, методах расчета электроизмерительных схем, преобразованиях Лапласа.

Научная новизна работы состоит в разработке способов и устройств автоматического измерения и управления электротехническим оборудованием, обеспечивающих повышение точности и скорости измерений параметров технологических процессов, достоверность управления и эффективность информационных обменов по каналам связи сложной конфигурации. В ходе выполнения диссертационной работы получен ряд новых научных результатов. При этом разработаны:

- новые устройства автоматического управления и измерения, измерительные преобразователи, алгоритмы и способы информационных обменов при контроле параметров электротехнического оборудования;

- способ и устройство автоматической нормализации информационных сигналов, позволяющие контролировать большее количество параметров электротехнического оборудования;

- способ прямых измерений электрических параметров производственного электротехнического оборудования по мгновенным отсчетам значений измеряемого напряжения, обеспечивающий снижение суммарной погрешности измерений в 2,5 раза и уменьшение длины передаваемого сообщения на 1-2 порядка;

межмодульный внутренний интерфейс с высокими динамическими характеристиками, обеспечивающий за счет замены шин управления информационными сигналами, уменьшение времени передачи информационных сообщений не менее, чем в 2 раза;

устройство формирования команд управления, позво-

ляющее уменьшить общую информационную длину команды управления более чем в 2 раза при значительном повышении достоверности управления;

быстродействующий измерительный преобразователь на основе инерционных чувствительных элементов, позволяющий существенно уменьшить постоянную времени и, следовательно, время установления результата преобразования;

математические модели измерителя дисперсии случайного стационарного сигнала и определения погрешностей автобалансных мостовых измерителей;

автоматический измерительный преобразователь и методика расчета параметров компарирующих преобразователей мощности, позволяющие повысить их быстродействие на 10-20 % , а точность измерений технологических параметров электротехнического оборудования на 30-40%;

экспериментальные методики и алгоритмы поверки в динамическом режиме устройств измерения, дискретного и аналогового ввода и формирования команд управления;

программное обеспечение модуля прямых измерений; алгоритм обработки информации и формирования дина-мограммы при измерении и управлении параметрами электродвигателя штанговой глубинно-насосной установки.

Практическая значимость результатов, полученных в диссертационной работе, заключается в разработке способов и устройств автоматического измерения и управления электротехническим оборудованием, базирующихся на использовании совре-

менной элементной базы и передовых достижений электроники и микроэлектроники, в составе САИУ обеспечивающих полную автоматизацию технологического процесса контроля, измерения и устойчивое управление технологическими процессами на заводах, фабриках, авиа-, морских и военных терминалах, ж/д тяговых подстанциях; подстанциях шахтных систем жизнеобеспечения и шахтного оборудования; электроподстанциях; насосных и противопожарных установках; водозаборных станциях; инженерном оборудовании коммунального хозяйства; установках поддержания микроклимата и многих других. Разработанные алгоритмы передачи и обработки информации, способы прямых измерений, а также функциональные устройства и интерфейсы обеспечивают повышение эффективности систем автоматического измерения и управления ЭО многоотраслевого применения с высокими информационными и эксплуатационными характеристиками.

Результаты экспериментальных исследований автора показали, что относительная приведенная погрешность измерения силы тока равна 0,5 %, а напряжения- 0,3 %, что как минимум в 2-3 раза ниже погрешности при традиционных способах измерений.

Экспериментально установлено, что применение разработанного быстродействующего измерительного преобразователя с обратной связью на основе инерционных чувствительных элементов существенно уменьшает постоянную времени, время установления и коэффициент передачи , например, при использовании терморезистора типа СТЗ-19 с постоянной времени 7=0,5 с

введение обратной связи при коэффициенте передаче Ку= 150 позволяет получить время установления туСт ~ 50 мс.

Разработанные математические модели измерителя дисперсии случайного стационарного сигнала и определения погрешностей автобалансных мостовых измерителей позволяют рационально спроектировать измерительные устройства с компенсацией влияния погрешностей на результат измерения технологических параметров электротехнического оборудования.

Достоверность полученных результатов подтверждается хорошим совпадением теоретически рассчитанных и практически полученных данных, что доказывает корректность предложенной автором методологии.

Личный вклад автора. Все основные результаты получены автором лично. Главными из них являются:

исследование и разработка новых устройств автоматического управления и измерения, измерительных преобразователей, алгоритмов и способов информационных обменов при контроле параметров электротехнического оборудования;

разработка способа и устройства автоматической нормализации информационных сигналов;

исследование и разработка способов прямых измерений электрических параметров электротехнического оборудования;

создание межмодульного внутреннего интерфейса с высокими динамическими характеристиками;

разработка устройства формирования команд управления; создание быстродействующего измерительного преобра-

зователя с обратной связью на основе инерционных чувствительных элементов;

создание математических моделей измерителя дисперсии случайного стационарного сигнала и определения погрешностей автобалансных мостовых измерителей;

разработка автоматического измерительного преобразователя и методики расчета параметров компарирующих преобразователей мощности;

создание экспериментальных методик и алгоритмов поверки устройств измерения, дискретного и аналогового ввода и формирования команд управления. Внедрение результатов работы.

Результаты теоретических исследований, проведенных в ходе выполнения диссертационной работы, внедрены в следующие объекты и процессы:

-ЗАО "Микроком-Софт" в систему автоматического контроля и управления ГЗУ "Электрон А-400" и проверки работоспособности контроллеров ТК и ПИК на Южно-Сургутском месторождении;

-Центром компьютерных технологий "Связь-Телеком-Софт" в НИР за №01/2004 от 17.05.2004;

-учебный процесс в Московском государственном институте электронной техники (технического университета) при чтении лекций кафедрой "Электротехника". На защиту выносятся:

1. Исследование существующих и разработка новых более эф-

фективных устройств автоматического измерения и управления производственным электротехническим оборудованием.

2. Исследование и разработка способов и устройств формирования команд управления, прямых измерений, автоматической нормализации информационных сигналов.

3. Межмодульный внутренний интерфейс с высокими динамическими характеристиками.

4. Быстродействующий измерительный преобразователь с обратной связью на основе инерционных чувствительных элементов.

5. Математические модели измерителя дисперсии случайного стационарного сигнала и определения погрешностей автобалансных мостовых измерителей.

6. Автоматический измерительный преобразователь и методика расчета параметров компарирующих преобразователей мощности.

7. Результаты практических испытаний основных характеристик функциональных устройств, экспериментальные методики и алгоритмы поверки устройств автоматического измерения и управления.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены на 11-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов "Микроэлектроника и информатика-2004" (г. Москва, Зеленоград, Московский государственный институт электронной техники).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 9 работах, в том числе 7 статьях и 1 тезисе доклада на Всероссийской конференции. Автор принимал участие в НИР в качестве исполнителя.

Диссертационная работа проводилась с целью достижения результатов, соответствующих " Приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники Российской Федерации " и решению проблем " Критических технологий Российской Федерации ".

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа содержит 163 страницы основного текста, 42 страницы с рисунками и таблицами, список литературы из 122 наименований, приложения на 23 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формулируются общие проблемы цели и задачи исследования, научное и практическое значение полученных результатов, рассматривается структура диссертации и взаимосвязь отдельных глав.

В первой главе обзорного характера проводится анализ современных систем автоматического измерения и управления и их основных функциональных устройств.

Современные промышленные производства характеризуются сложностью, значительной мощностью технологических аппара-

тов и электротехнического оборудования, большим числом различных параметров, влияющих на протекание технологических процессов.

В настоящее время для управления производственным электротехническим оборудованием используются системы автоматического измерения и управления на базе микропроцессоров и микро-ЭВМ, осуществляющие измерение и управление параметрами технологических процессов посредством устройств связи с объектом (У СО). Задача контроля, измерения параметров технологических производственных процессов и управления производственным электротехническим оборудованием является весьма актуальной, поскольку во многом определяет эффективность работы промышленных предприятий и отраслей непромышленной деятельности.

В последние годы наметилась тенденция к практически повсеместной автоматизации производственных процессов, увеличению, пространственному рассредоточению и усложнению электротехнического оборудования, возрастанию потоков циркулирующей в системе различного вида информации, что привело к значительному ужесточению требований к точности измерений и надежности управления в совокупности с универсальностью систем по многим параметрам. Новые требования выявили и недостатки, присущие современным САИУ, главными из которых являются: недостаточная автоматизация производственных процессов, низкая универсальность, низкие быстродействие и точность измерения малых уровней контролируемых технологических па-

раметров, использование промежуточных преобразователей при измерении параметров технологических процессов, невысокая эффективность информационных обменов, особенно, для сложных магистральных структур.

Совокупность приведенных выше недостатков современных САИУ определяет требования к построению перспективных высокоэффективных систем измерения и управления производственным электротехническим оборудованием и задачи диссертационных исследований, а, именно: разработка устройств автоматического измерения параметров и управления электротехническим оборудованием, обеспечивающих полную автоматизацию и устойчивое протекание технологических процессов; разработка новых универсальных алгоритмов, устройств и способов передачи данных, наиболее эффективно использующих ресурсы каналов связи; переход к «прямым» измерениям электрических параметров электротехнического оборудования; повышение быстродействия, а вместе с тем и точности измерений за счет уменьшения значения различных дестабилизирующих факторов; использование в функциональных устройствах магистрально- модульной архитектуры и соответствующих внутренних интерфейсов.

Решение указанных задач, направленных на повышение точности и быстродействия измерений параметров, достоверности и устойчивости управления ЭО, позволит повысить эффективность процесса управления и контроля автоматизированных производств, обеспечив безаварийную работу электротехнического

оборудования, а следовательно и устойчивость протекания технологических процессов.

Во второй главе исследуются структуры информационных каналов связи, способы передачи информационных сообщений и схемы управления электротехническим оборудованием.

Традиционно для организации информационных обменов между периферийными УСО по магистральным каналам связи (МКС) во избежания затухания рабочих сигналов в цепи в состав системы вводятся ретрансляторы. Очевидно, что при выходе из строя любого ретранслятора участок МКС за ним оказывается неработоспособным, что снижает эффективность и устойчивость информационных обменов. Для устранения указанного недостатка в работе предложено устройство автоматического усиления и нормализации (УАУН), осуществляющее прием сигналов из канала связи, промежуточное усиление, нормализацию и ретрансляцию нормализованных сигналов в канал связи. Благодаря этому в каждом присоединении УАУН к магистральному каналу связи восстанавливается уровень рабочего сигнала, т.е. компенсируется его затухание. Кроме того обеспечивается подключение большего количества контролируемого электротехнического оборудования при большей суммарной протяженности канала связи.

Используемые в современных САИУ способы измерения параметров ЭО, основанные на использовании промежуточных преобразователей, не позволяют зафиксировать всю динамику процесса измерения, чем значительно снижается их точность. Разра-

ботан способ и устройство прямых измерений электрических параметров электротехнического оборудования по мгновенным отсчетам значений измеряемого напряжения, обеспечивающие снижение погрешности иземерения. В частности погрешности вычисления активной Р и реактивной мощностей Q уменьшаются за счет использования алгоритма, основанного на аппроксимации i -ой выборки фазных токов и напряжений суммой и разностью произведений 7-1" и 7+1" выборки соответствующего напряжения (тока). При обеспечении симметрии временного сдвига между выборками значения Р и Q определяются по формулам:

Р = jj sina)txsin(cot+(p+A<p)dt+ J / и sina)t*sin((ot+(p-A<p)dt .(1)

у sinatxsin(a)t+<p+A<p)dt-^l у у sinmt^sin(wt+y>-Aip)dt .(2)

где - круговая частота - угловой сдвиг между выборками тока (напряжения) 7+1" и 7-1" по отношению к моменту "Г выборки напряжения (тока); IM,UM- амплитудные значения тока и напряжения.

Погрешность аппроксимации S/> - для активной мощности по п дискретным отсчетам, определяемая значением cos Д(р, с помощью разложения в ряд Маклорена может быть представлена следующим образом:

3Р=1- cos А<р ~ cos(2 яДГ, / Tt)- 0.5(я/п)2 (3)

Таким образом, при, например, «>100 погрешность измерения активной мощности будет составлять Sp <0.05%. Аналогично

рассчитывается погрешность для реактивной мощности ¿д, приняв :

а при и> 100 погрешность составит <50< 0,02%.

При этом суммарная погрешность измерений электрических параметров для указанного способа прямых измерений составит ^ ~ 0,5-1% , что как минимум в 2,5 раза меньше, чем для традиционного способа измерения.

Важной характеристикой устройств, ориентированных на прямые измерения электрических параметров электротехнического оборудования является не только точность измерения электрических величин, но и время, затрачиваемое на передачу информационного сообщения. В диссертационной работе предложен новый способ формирования информационных сообщений, основанный на спорадической передаче данных и групповом разделении всех датчиков, подключенных к устройству прямых измерений.

Для данного способа длину информационной части сообщения можно представить выражением:

где т- количество датчиков, разделенных на к подгрупп, ц-разрядность представления информации, р, -вероятность измене-

(4)

ния состояния /-датчиков. Принимая во внимание, что функция Lu =f(k) непрерывна и дифференцируема для всех значений к , определим оптимальное разбиение датчиков на подгруппы, для чего приравняем к нулю производную Lu(k) = 0. Преобразуя (5),

получим копт = л/0,75 т .

Коэффициент эффективности передачи, равный отношению длин информационной части сообщений для стандартного и предложенного способа составит:

Анализ выражения (6) с учетом полученного оптимального разбиения датчиков на подгруппы и при

q=\2 позволяет заключить, что разработанный способ передачи информационных сообщений обеспечивает уменьшение длины передаваемого сообщения в 10-25 раз (К^- 10 - 25).

Существующие наиболее широко распространенные внутренние интерфейсы систем (RS-232, USB, 12С, PCI, SPI и др.) характеризуется замедленным циклом определения состояния устройств и сложностью организации за счет дополнительных шин управления. Предложенный в диссертационной работе межмодульный внутренний интерфейс (МВИ) в значительной мере лишен отмеченных недостатков. Основное его преимущество - высокий динамизм определения состояния устройств и упрощение организации межмодульных информационных обменов за счет

замены шин управления информационными сигналами, которые передаются на соответствующих тактах основного информационного цикла. Коэффициент эффективности (К3ШИ) предложенного внутреннего интерфейса, определяемый как отношение

времен передачи для 8Р1 Т} и нового МВИ Тс составляет

(7)

где х - число сигналов информационного сообщения, М- число устройств, подключенных к общей внутренней магистрали.

Анализ выражения (7) показал, что время передачи информационных сообщений предложенным межмодульным внутренним интерфейсом не менее, чем в 2 раза меньше соответствующего времени для стандартного.

Электротехническое оборудование является сложным объектом управления, содержащим большое число взаимодействующих узлов и агрегатов, характеризующихся значительным разнообразием параметров. Процесс управления электротехническим оборудованием весьма сложен и многопараметричен, что накладывает весьма жесткие требования на устройства формирования команд управления, а, именно, разделение процедуры выполнения команды на два этапа -подготовительный и исполнительный, причем подготовительный этап используется не только для выбора объекта управления, но и полного контроля исправности всего тракта приема и обработки управляющих команд . В немалой степени определяющие параметры формирователей команд

управления зависят от структуры ключей и связей между ними и остальной частью формирователя, которая удалена от ключей на десятки метров. С учетом сформулированных требований в диссертационной работе предложено устройство формирования команд управления, в котором используется принцип разделения формируемой команды управления на координаты, определяющие адрес периферийного объекта контроля, номера группы и объекта управления в группе, вида команды управления - «включить» или «отключить». Предложенный способ формирования команд управления обеспечивает уменьшение общей длины команд управления более, чем в 2 раза.

Повышение достоверности команд управления обеспечивается двухступенчатым кодированием, сочетающим позиционный код для выбора объекта управления и "Манчестерский код", обеспечивающим диагностику состояния устройства. При указанном способе кодирования вероятность неправильного формирования и вывода команды управления составит:

Р„епР= Р2рег-р™(С1мгр +С™оКгр+С™гр_оу + С2Noy)• (8

где СМгр> С^0К гр'С2Ыгр 0у'С2Ы0у-часло возможн^1х комбинаций пар символов в переданном коде при выборе номера группы объектов контроля, номера объекта контроля в группе, номера группы объектов управления и номера объекта управления в группе соответственно; -вероятность двукратного искажения кода из-за двойной неисправности регистра (по спра-

вочным данным - условная вероятность того, что

второе искажение оказывает обратное воздействие на код по сравнению с первым искажением. Можно считать, что Риск = Р^.

Тогда для А^=16, N0^=8, ^р оу=16и Л'оу=8 имеем

а достоверность

сформированной команды управления составит что отвечает самым жестким требованиям, предъявляемым к командам управления параметрами технологических процессов наиболее критичных производств.

В третьей главе исследованы и разработаны способы повышения быстродействия и уменьшения погрешностей измерения электрических параметров электротехнического оборудования.

Показана перспективность применения в высокоточных системах автоматического измерения и управления электротехническим оборудованием измерительных преобразователей (ИП) уравновешивания на основе мостовых схем ввиду их более высокой точности измерения, большего диапазона изменения входных сигналов и меньшей подверженности воздействию внешних дестабилизирующих факторов. Одним из наиболее универсальных чувствительных элементов, применяемых в измерительных преобразователях электрических и неэлектрических физических величин являются терморезисторы (термосопротивления), включаемые в схему четырехплечего резистивного моста. Передаточная функция таких преобразователей может быть описана типовым апериодическим звеном

где Жраз (р) -передаточная функция разомкнутой системы; Т-постоянная времени терморезистора; р - оператор Лапласа. Учитывая, что значение постоянной времени Ттерморезисторов может быть от 0,5с для самых малогабаритных (0 0,7 мм) до 100 с для более мощных, можно утверждать, что такие схемы весьма инерционны. Для повышения быстродействия ИП предложено ввести обратную связь, при этом получим передаточную функцию замкнутой системы:

где

т =■

т. Выведенные соотношения (9) и (10)

Ку+\

Ку+1

показывают, что введение обратной связи существенно (в раз) уменьшило эквивалентную постоянную времени и, следовательно время установления результата преобразования.

Использование автобалансных мостовых измерителей (АМИ) в сочетании с компарирующими устройствами в САИУ позволило получить сравнительно высокую чувствительность и быстродействие, обеспечив при этом снижение влияния погрешности АМИ на результат измерения. Однако, учитывая, что при измерениях малых уровней мощности погрешность остается значи-

тельной, в работе исследованы погрешности АМИ и методы их дополнительного снижения.

Принимая во внимание выражение для сопротивления терморезистора Лт при наличии перегрева ЛТ:

(И)

где Яд - холодное сопротивление терморезистора (при То = 20 °С); В- постоянная, зависящая от физических свойств полупроводника и равная 2000 К-г-7200 К, определим величину мощно-

сти

термч

подводимой терморезистору.

(12)

где -величина сопротивления плеча терморезисторного

моста; ДИъ- изменение внешней температуры; [Вт/°С] - ко-

эффициент рассеивания; /¿=10'5[Вт/см21°С] - удельный коэффициент рассеивания для воздуха ; 8 [СМ2] - поверхность охлаждения. Основываясь на свойстве баланса мощностей, т.е. постоянстве суммарной мощности, воздействующей на термистср, включенный в автобалансный мостовой измеритель : Ртсрм-Рнч +Риш , из выражения (12) определим значение измеряемой мощности Ризм:

где Рт~ низкочастотная мощность смещения. Погрешность измерения мощности уРизм определяется погрешностями мощностей, воздействующих на терморезистор: суммарной -уР0 , эквивалентной воздействию температуры - уР!, смещения Рт -ут. Тогда

Анализ выражения (14) показывает, что погрешность измерения мощности резко возрастает при измерении малых мощностей и колебаниях температуры. Анализ влияния погрешностей автобалансного мостового измерителя, подсчитанных по формулам (11)-(14), дает возможность оптимально спроектировать устройства, компенсирующие или исключающие влияние рассмотренных погрешностей на результат измерения технологических параметров электротехнического оборудования.

Анализ структурной схемы компарирующих преобразователей и алгоритма их работы показал, что одной из основных составляющих погрешности данных устройств является динамическая погрешность формирования замещающего сигнала, обусловленная инерционностью фильтра Ф, ограничивающая быстродействие преобразователей. В работе предложена методика расчета

параметров компарирующих преобразователей и рекомендации по снижению их погрешностей.

Основные положения методики представлены ниже. Исходя из допустимого уровня пульсаций на выходе фильтра, определяем его постоянную времени Тф. По заданной величине минимальной измеряемой мощности . находим предельную величину обобщенного критерия быстродействия при которой обеспечивается полная компенсация методической погрешности при данном значении Тф за счет смещения начальной точки отсчета

(15)

Исходя из необходимого минимального уровня замещающего напряжения на выходе генератора замещающего напряжения (ГЗМ), соответствующего Л™*™ и определяемого типом от-

счетно- регистрирующего устройства находим величину параметра схемы преобразователя

мощность замещения. После чего из равенства

определяем параметры ГЗМ ( -напряжение питания генератора замещающего напряжения; и - постоянная времени генератора замещающего напряжения). Откуда определяем абсолютную методическую погрешность измерения мощности, обусловленную инерционностью фильтра:

то есть погрешность (ЛРи1^метод носит мультипликативный характер и не может быть компенсирована. Методическая погрешность преобразования напряжения замещения, определяется следующим выражением

11 Т Т

(17)

Если предположить линейный характер изменения напряжения замещения, то (ЛЩметод имеет только аддитивную составляющую 1 которую можно компенсировать путем смещения

нулевой точки отсчета в сторону уменьшения напряжения на величину и3. Проведенный анализ показал, что предложенная методика расчета параметров преобразователей позволяет повысить их быстродействие на 10-20 % за счет выбора предельной величины критерия <2Р с одновременной полной компенсацией динамической погрешности.

При измерении и контроле параметров технологических процессов иногда появляется необходимость определения дисперсии случайного сигнала, которая для стационарного случайного процесса определяется известным выражением Э=

. В диссертационной работе предложено уст-

ройство для получения значения D случайного стационарного сигнала U(t) непосредственно в цифровой форме D~

=— ц2 • Точность определения значения D лимитируется

правильным выбором времени усреднения, которое должно быть существенно больше, чем максимальное время коррекции исследуемого сигнала и "ценой" одного импульса. Разработанный математический аппарат может быть применен для определения квадрата эффективного значения напряжений произвольной формы.

В работе предложен автоматический измерительный преобразователь (АИП) технологических параметров электротехнического оборудования, обеспечивающий компенсацию большинства видов погрешностей. Работа АИП основана на методе замещения измеряемой величины мощностью постоянного электрического тока. Выходное напряжение преобразователя , являющееся мерой измеряемой величины, в данном случае мощности, определяется следующим образом

UahLX

(18)

Ум V**

где Кц- коэффициент преобразования замещающего напряжения в мощность, Кд -коэффициентом деления.

Из выражения (18) следует важный вывод о том, что функция преобразования не зависит от временных характеристик ГЗМ, а, следовательно, и от их изменений, что повышает точность преобразования.

В четвертой главе представлены результаты практических испытаний основных характеристик функциональных устройств, предложены экспериментальные методики и алгоритмы поверки основных функциональных устройств.

Разработана экспериментальная методика и алгоритм контроля основных функциональных характеристик системы. Испытания проводились на экспериментальной установке в нормальных условиях эксплуатации системы, а также при имитации основных факторов, влияющих на эффективность информационных обменов: затухания рабочих сигналов в каналах связи; мешающего действия помех в каналах связи и цепях связи УСО с датчиками и исполнительными устройствами. Экспериментально подтверждено, что предложенные способы информационных обменов обеспечивают повышение их эффективности примерно в 3 раза. В рамках работ по созданию устройств автоматического измерения и управления электротехническим оборудованием был разработан контрольно-экспериментальный стенд, предназначенный для автономной поверки и диагностики функциональных устройств с использованием тестового программного обеспечения и ПЭВМ. Повышение качества поверки и диагностики в стенде достигается установкой динамического режима работы поверяемого устройства, идентичного рабочему режиму. Предложена методика поверки и диагностики основных функциональных устройств системы: устройства измерения, устройств дискретного и аналогового ввода, устройства формирования команд управления. Проведена экспериментальная проверка точности

устройства прямых измерений, результаты которой показали, что относительная приведенная погрешность измерения силы тока равна 0,5 %, а напряжения- 0,3 %, что как минимум в 2-3 раза ниже погрешности при традиционных способах измерений. Разработан и внедрен в систему автоматического контроля и управления параметрами технологического нефтедобывающего оборудования алгоритм обработки информации и формирования динамограммы при измерении и управлении параметрами электродвигателя штанговой глубинно-насосной установки, что позволило повысить эффективность работы электротехнического оборудования за счет уменьшения затрат на энергоносители и обслуживание оборудования, а также увеличения межремонтного периода.

В заключении приведены основные теоретические и практические результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы.

В приложениях представлены документы о внедрении результатов диссертационной работы и фрагмент программного обеспечения модуля прямых измерений.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ В ходе выполнения диссертационной работы получены следующие основные результаты:

1. Исследованы и разработаны новые устройства автоматического управления и измерения, измерительные преобразователи, алгоритмы и способы информационных обменов при кон-

троле технологических режимов электротехнического оборудования.

2. Разработаны способ и устройство автоматической нормализации информационных сигналов с высокой эффективностью информационных обменов и возможностью подключения большего количества контролируемого электротехнического оборудования.

3. Исследован и разработан способ прямых измерений электрических параметров электротехнического оборудования по мгновенным отсчетам значений измеряемого напряжения, обеспечивающий суммарную погрешность измерений ~ 0,5-1% , что как минимум в 2,5 раза меньше, чем для традиционного способа измерения при уменьшении длины передаваемого сообщения на 1-2 порядка.

4. Разработан межмодульный внутренний интерфейс с высокими динамическими характеристиками, обеспечивающий за счет замены шин управления информационными сигналами, уменьшение времени передачи информационных сообщений не менее, чем в 2 раза по сравнению со стандартным.

5. Предложено устройство формирования команд управления, которое за счет рационального выбора структуры управляющих ключей и способов кодирования обеспечивает уменьшение общей информационной длины команд управления более чем в 2 раза и повышение достоверности управления.

6. Разработан быстродействующий измерительный преобразователь на основе инерционных чувствительных элементов в ко-

тором введение обратной связи существенно уменьшает постоянную времени и, следовательно, время установления результата преобразования.

7. Разработаны математические модели измерителя дисперсии случайного стационарного сигнала и определения погрешностей автобалансных мостовых измерителей, позволяющие рационально спроектировать измерительные устройства с компенсацией влияния погрешностей на результат измерения технологических параметров электротехнического оборудования.

8. Предложен автоматический измерительный преобразователь и методика расчета параметров компарирующих преобразователей мощности, позволяющие за счет выбора предельной величины критерия быстродействия с одновременной полной компенсацией динамической погрешности повысить их быстродействие на 10-20 % и точность измерений технологических параметров электротехнического оборудования на 30-40%.

9. Разработаны экспериментальные методики и алгоритмы поверки устройств автоматического измерения и управления, на основе которых практически подтверждено повышение эффективности информационных обменов в 3 раза, уменьшение приведенной погрешности измерения силы тока и напряжения в 2-3 раза, время установления результата преобразования в 150 раз.

10. Разработан и внедрен в производство алгоритм обработки информации и формирования динамограммы при измерении и управлении параметрами электродвигателя штанговой глубинно-насосной установки.

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ I

библиотека | (¿•Петербург о» М м* 1

РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ОСНОВНЫХ РАБОТАХ:

1. Волков Ю.И., Сидоров А.А. О выборе межмодульного интерфейса устройств управления производственным оборудованием нефтепромыслов// Оборонный комплекс- научно-техническому прогрессу России: Межотр. науч.-техн. жур-нал/ВИМИ-М., 2004.-№1.- С.25-30.

2. Волков Ю.И. Сидоров А.А. Прямые измерения электрических параметров технологических процессов промышленных производств // Оборонный комплекс- научно-техническому прогрессу России: Межотр. науч.-техн. журнал/ВИМИ-М, 2004.-№1.-С. 85-87.

3. Сидоров А.А. Концепция построения автоматических систем контроля и управления электротехническими агрегатами нефтедобывающего оборудования// Микроэлектроника и инфор-матика-2004: Всероссийская межвузовская науч.-техн. конференция студентов и аспирантов: Тез. докл.-М.: МИЭТ, 2004.- С. 239.

4. Сидоров А.А. Частотно-импульсный измеритель дисперсии случайного стационарного сигнала // Оборонный комплекс- научно-техническому прогрессу России: Межотр. науч.-техн. журнал/ВИМИ-М., 2004.-№2.- С.56-59.

5. Сидоров А.А. Организация каналов измерения аналоговых сигналов в системе управления нефтедобывающим оборудованием// Оборонный комплекс- научно-техническому прогрессу России: Межотр. науч.-техн. журнал/ВИМИ-М., 2004.-№2.-С.59-62.

6. Волков Ю.И., Сидоров А.А. Автоматический измерительный преобразователь технологических параметров электротехнических агрегатов// Оборонный комплекс- научно-техническому прогрессу России: Межотр. науч.-техн. жур-нал/ВИМИ-М., 2004.-№4.- С.91-94.

7. Сидоров А.А. Автоматическая нормализация уровня информационных сигналов в системе управления технологическим оборудованием нефтепромыслов// Оборонный комплекс-научно-техническому прогрессу России: Межотр. науч.-техн. журнал/ВИМИ-М, 2004.-№2.- С.36-40.

8. Волков Ю.И., Сидоров А.А. Анализ погрешностей автобалансного терморезистивного моста// Известия ВУЗов. Элек-троника.-М., 2004.-№2.-С.85-88.

Заказ

Тираж_

Объем ? уУуч.изд. - л Отпечатано в типографии МИЭТ.

1236 13

Введение.

Глава 1. Состояние проблемы и задачи диссертационной работы.

1.1. Роль электротехнического оборудования в реализации производственных технологических процессов.

1.2. Вероятностно-информационное представление измерения, контроля и управления.

1.3. Основные функциональные устройства систем автоматического измерения и управления.

1.4. Архитектура и основные функции систем автоматического измерения и управления производственным электротехническим оборудованием.

1.5. Особенности современных систем автоматического измерения и управления.

1.6. Анализ недостатков и разработка требований к перспективным системам автоматического измерения и управления производственным электротехническим оборудованием. Постановка задачи диссертации.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Исследование и разработка способов информационных обменов и устройств автоматического измерения и управления.

2.1. Структуры информационных каналов связи.

2.2. Разработка способов и устройств автоматической нормализации, ретрансляции и усиления информационных сигналов.

2.3. Исследование и разработка способов прямых измерений электрических параметров электротехнического оборудования.

2.4. Способ передачи информационных сообщений для систем прямых измерений электрических параметров.

2.5. Межмодульный внутренний интерфейс с высокими динамическими характеристиками для контроля состояния функциональных устройств.

2.6. Анализ процесса и разработка устройства формирования команд управления электротехническим оборудованием.

2.6.1. Схема управления электротехническим оборудованием.

2.6.2. Разработка устройства формирования команд управления.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Исследование и разработка способов повышения быстродействия и уменьшения погрешностей измерения основных параметров электротехнического оборудования:.

3.1. Структура измерительных преобразователей;.

3.2. Создание быстродействующих измерительных преобразователей на основе инерционных чувствительных элементов.

3.3. Исследование и разработка способов снижения погрешностей автобалансных мостовых измерителей параметров электротехнического оборудования.

3.4. Компенсация погрешностей компарирующих преобразователей.

3.5. Разработка устройства и математической модели частотно-импульсного измерителя дисперсии случайного стационарного сигнала.

3.6. Разработка автоматического измерительного преобразователя электротехнического оборудования.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Результаты экспериментальных исследований и испытаний устройств автоматического измерения и управления.

4.1. Создание экспериментальной установки и алгоритма проверки функциональных характеристик системы.

4.2. Результаты экспериментальной проверки коэффициента эффективности информационных обменов.

4.3. Методика поверки и диагностики функциональных устройств.

4.3.1. Устройство аналогового ввода.

4.3.2. Устройство дискретного ввода.

4.3.3. Устройство формирования команд управления.

4.3.4. Устройство измерения.

4.4. Результаты экспериментальной проверки точности устройства прямых измерений.

4.5. Алгоритм обработки информации и формирования динамограммы при измерении и управлении параметрами электродвигателя штанговой глубинно-насосной установки.

Выводы по главе 4.

Автоматизация технологических процессов и управление производством предприятий на основе применения современных средств автоматики, вычислительной техники и микроэлектроники составляет одно из главных направлений научно-технического прогресса во всех отраслях науки и техники;

Создание средств измерения, контроля, и управления оборудованием и технологическими процессами s характеризуется переходом от решения частных, относительно - простых задач ¡ автоматизации •> к созданию на основе микропроцессорных БИС и другой?микроэлектронной элементной базы устройств автоматики с программным управлением; обеспечивающих автоматический режим работы как автономно, так и в составе систем автоматического измерения и управления (САИУ) технологическими» параметрами электротехнического оборудования; решающих сложные функциональные задачи; контроля; и управления при большом объеме перерабатываемой информации .

Значительный вклад в развитие теории и создание систем автоматического измерения и управления v методов повышения достоверности, быстродействия и точности измерений внесли В.А. Котельников [1],. С.Е. Shanon [2], Б.Н: Петров [3,4], В.М. Глушков [5], С.А. Лебедев, Ю.В. Гуляев [6], L.D. Grey [7], W.W. Peterson [8], В1С. Бурцев [9]; К.Б; Карандеев [10], А.Д. Нестеренко [11].

Основы теории построения управляющих вычислительных комплексов и информационно-измерительных систем изложены в работах Ф.Е. Темникова [12], A.B. Фремке [13], П.1Х Орнатского [14,15], П.В: Новицкого [16,17], М.П. Цапенко [18], Ю.М. Коршунова8 [19] и др. Существенное значение для развития теоретических основ ¡ и математического аппарата анализа и синтеза автоматических систем управления и регулирования сложных производственных процессов имеют широко известные труды советских ученых А.А. Воронова [20]¿ В.А. Бессекерского [21,22], Я:3. Цыпкина [23]; В.В! Солодовникова [24] и др:

Основы теории! нового класса САИУ для АСУ ТП в различных отраслях промышленности разработаны во Всесоюзном центральном; научно-исследовательском институте комплексной автоматизации (ЦНИИКА) [25], в Институте проблем управления (автоматики и телемеханики) Российской; Академии Наук (ИЛУ) [26], в Центральном научно-исследовательском институте Министерства путей сообщения (ЦНИИМПС) [27], во Всесоюзном научно-исследовательском институте электроэнергетики (ВНИИЭ) [28, 29], во Всесоюзном научно-исследовательском институте комплексной автоматизации нефтегазовой промышленности (ВНИИКА Нефтегаз) [30];

Теоретическими вопросами автоматизации технологических производственных процессов и разработкой специализированных распределенных микропроцессорных вычислительных систем управления, измерения; и контроля занимаются ученые Рязанской государственной радиотехнической академии под руководством профессора В.П.Корячко [31].

В научных подразделениях Московского института электронной техники (МИЭТ) под руководством д.т.н., профессора, члена-корреспондента РАН JI.H. Преснухина разработана серия, принципиально новых типов преобразователей, в том числе многофункциональных, для измерения различных физических величин , что позволило существенно расширить рамки традиционного применения информационно-измерительных и управляющих систем [32].

Большую известность получили исследования зарубежных фирм: ABB (Asea Brown Bovery, США-Швеция) ; Valmet, Nokia (Финляндия) ; Motorola , Foxboro (США); AEG , Siemens (Германия); Telemecanic , ACEC (Франция) ; Nippon Electric Co, Hitachi (Япония) ; Videoton (Венгрия) и др. [33-37]

В1 настоящее время в технологических процессах, связанных с производством и потреблением электроэнергии, широко используется электротехническое оборудование (ЭО), что обусловлено необходимостью преобразования одного вида энергии в другой (электрической, механической; тепловой и др;) .

Очень разнообразно применение электротехнического оборудование в устройствах автоматики и вычислительной техники, которое может использоваться как в качестве двигателей, так и тахогенераторов, сельсинов, вращающихся трансформаторов и т. п.

Важная < роль, которую > вI настоящее время играет электротехническое оборудование в системах управления и контроля сложными технологическими процессами ! подавляющего большинства промышленных производств и непромышленной сферы делает весьма актуальной задачу надежного и; достоверного контроля, управления и высокоточного измерения параметров ЭО с целью повышения эффективности технологических процессов.

В последние годы наметилась тенденция к практически повсеместной автоматизации производственных процессов, увеличению, пространственному рассредоточению и усложнению электротехнического оборудования, возрастанию потоков; циркулирующей в системе различного вида информации,* что привело к значительному ужесточению требований к точности измерений и устойчивости управления в совокупности с универсальностью систем по многим параметрам.

Современные виды и модификации САИУ для: измерения, контроля, защиты и диагностики электротехнического оборудования и управления ими, несмотря на очевидные достоинства, не в полной мере обеспечивают устойчивость управления, точность и быстродействие измерительных операций. Вместе ; с тем существуют значительные возможности для повышения эффективности информационных обменов. В связи с этим необходимо постоянно увеличивать интенсивность работ по повышению уровня автоматизации технологических процессов и эффективности управления электротехническим оборудованием.

Все это требует разработки новых управляющих устройств, измерительных преобразователей, алгоритмов формирования, способов передачи и обмена информации, при контроле технологических параметров электротехнического оборудования.

Решение указанных задач позволит полностью автоматизировать процесс управления и контроля ЭО, обеспечив при этом высокие динамические характеристики системы, в первую очередь, быстродействия, точности измерений, тем самым значительно повысив эффективность и надежность функционирования электротехнического оборудования; обеспечивающего автоматизацию технологических процессов и производств.

Поэтому представляются актуальными исследования, направленные на исследование и разработку высокоэффективных устройств автоматического измерения и управления производственным электротехническим оборудованием, определяющиеся, необходимостью устойчивого энергообеспечения, достоверного контроля и управления, высокоточного измерения, высоким быстродействием контрольно-измерительных и управляющих процессов.

Цель работы заключается в разработке новых высокоэффективных устройств автоматического измерения и управления параметрами электротехнического оборудования, создании новых алгоритмов обработки информации, обеспечивающих повышение эффективности информационных обменов, создании средств повышения точности измерений, быстродействия информационных обменов и достоверности управления и контроля. Естественно, что указанные меры должны повысить устойчивость и надежность работы производственного электротехнического оборудования.

Для, решения поставленных проблем используются методы исследования, основанные на: информатике, теории интегральных и дифференциальных уравнений, теории вероятности, теории автоматического управления и теории, погрешностей, методах расчета электроизмерительных схем, преобразованиях Лапласа.

Научная новизна работы состоит в разработке способов и устройств автоматического измерения и управления электротехническим оборудованием,, обеспечивающих повышение точности и скорости измерений параметров технологических процессов; достоверность управления и эффективность информационных обменов по каналам связи сложной конфигурации. В ходе выполнения диссертационной работы получен ряд новых научных результатов . При этом разработаны:

- новые устройства автоматического управления и измерения, измерительные преобразователи, алгоритмы и-способы информационных обменов при контроле параметров электротехнического оборудования;

-способ и устройство автоматической нормализации информационных сигналов, позволяющие контролировать большее количество параметров электротехнического оборудования;

- способ прямых измерений электрических параметров производственного электротехнического оборудования по мгновенным отсчетам значений измеряемого напряжения, обеспечивающий снижение суммарной погрешности измерений в 2,5 раза и уменьшение длины передаваемого сообщения на 1-2 порядка; межмодульный внутренний интерфейс с высокими динамическими характеристиками, обеспечивающий за счет замены шин управления информационными сигналами, уменьшение времени передачи информационных сообщений не менее, чем в 2 раза; устройство формирования команд управления, позволяющее уменьшить общую информационную длину команды управления более чем в 2 раза при значительном повышении достоверности управления; быстродействующий измерительный преобразователь на основе инерционных чувствительных элементов, позволяющий существенно уменьшить постоянную времени и, следовательно, время установления результата преобразования; математические модели измерителя дисперсии случайного стационарного сигнала и определения погрешностей автобалансных мостовых измерителей; автоматический измерительный преобразователь и методика расчета параметров компарирующих преобразователей мощности, позволяющие повысить их быстродействие на 10-20 % , а точность измерений технологических параметров электротехнического оборудования на 30-40%; экспериментальные методики и алгоритмы поверки в динамическом режиме устройств измерения, дискретного и аналогового ввода и формирования команд управления; программное обеспечение модуля прямых измерений; - алгоритм обработки информации и формирования динамограммы при измерении и управлении параметрами электродвигателя штанговой глубинно-насосной установки.

Практическая значимость результатов, полученных в диссертационной работе, заключается в разработке способов и устройств автоматического измерения и управления электротехническим оборудованием, базирующихся на использовании современной элементной базы и передовых достижений электроники и микроэлектроники, в составе САИУ обеспечивающих полную автоматизацию технологического процесса контроля, измерения и устойчивое управление технологическими процессами на заводах, фабриках, авиа-, морских и военных терминалах, ж/д тяговых подстанциях; подстанциях шахтных систем жизнеобеспечения и шахтного оборудования; электроподстанциях; насосных и противопожарных установках; водозаборных станциях; инженерном оборудовании коммунального хозяйства; установках поддержания микроклимата и многих других. Разработанные алгоритмы передачи и обработки информации, способы прямых измерений, а также функциональные устройства и интерфейсы обеспечивают повышение эффективности систем автоматического измерения и управления ЭО многоотраслевого применения с высокими информационными и эксплуатационными характеристиками.

Результаты экспериментальных исследований автора показали, что относительная приведенная погрешность измерения силы тока равна 0,5 %, а напряжения- 0,3 %, что как минимум в 2-3 раза ниже погрешности при традиционных способах измерений.

Экспериментально установлено, что применение: разработанного быстродействующего измерительного преобразователя с обратной связью на основе инерционных чувствительных элементов существенно уменьшает постоянную времени; время установления и коэффициент передачи , например, при использовании терморезистора типа СТЗ-19 с постоянной времени 7М),5 с введение обратной связи при коэффициенте передаче Ку= 150 позволяет получить время установления туст ~ 50 мс.

Разработанные математические модели измерителя дисперсии случайного стационарного сигнала и определения погрешностей автобалансных мостовых измерителей позволяют рационально спроектировать измерительные устройства с компенсацией влияния погрешностей на результат измерения1 технологических параметров электротехнического оборудования

Достоверность полученных результатов подтверждается хорошим совпадением теоретически рассчитанных и практически полученных, данных, что доказывает корректность предложенной автором методологии.

Личный вклад автора. Все основные результаты получены автором лично. Главными из них являются: исследование и разработка новых устройств автоматического управления и измерения, измерительных преобразователей, алгоритмов и способов информационных обменов при! контроле параметров электротехнического оборудования; разработка способа и устройства автоматической нормализации информационных сигналов; исследование и разработка способов прямых измерений электрических параметров электротехнического оборудования; , создание межмодульного внутреннего интерфейса с высокими динамическими характеристиками; разработка устройства формирования команд управления; создание быстродействующего измерительного преобразователя с обратной связью на основе инерционных чувствительных элементов; создание математических моделей измерителя дисперсии случайного стационарного сигнала и определения погрешностей автобалансных мостовых измерителей; разработка автоматического измерительного преобразователя и методики расчета параметров компарирующих преобразователей мощности; создание экспериментальных методик и алгоритмов поверки устройств измерения, дискретного и аналогового ввода и формирования команд управления.

Внедрение результатов работы.

Результаты теоретических исследований, проведенных в ходе выполнения диссертационной работы, внедрены в следующие объекты и процессы: -ЗАО "Микроком-Софт" в систему автоматического контроля и управления ГЗУ "Электрон А-400" и проверки работоспособности контроллеров ТК и ПИК на Южно-Сургутском месторождении;

-Центром компьютерных технологий "Связь-Телеком-Софт" в НИР за №01/2004 от 17.05.2004;

-учебный процесс в Московском государственном институте электронной техники (технического университета) при чтении лекций кафедрой "Электротехника".

Внедрение подтверждено актами (см. приложение 2).

На защиту выносятся :

1. Исследование существующих и разработка новых более эффективных устройств автоматического измерения и управления производственным электротехническим оборудованием.

2. Исследование и разработка способов и устройств формирования команд управления, прямых измерений, автоматической нормализации информационных сигналов.

3. Межмодульный внутренний интерфейс с высокими динамическими характеристиками.

4. Быстродействующий измерительный преобразователь с обратной связью на основе инерционных чувствительных элементов.

5. Математические модели измерителя дисперсии случайного > стационарного сигнала и определения погрешностей автобалансных мостовых измерителей.

6. Автоматический измерительный преобразователь, и методика расчета параметров компарирующих преобразователей мощности.

7. Результаты практических испытаний основных характеристик функциональных устройств, экспериментальные методики и алгоритмы поверки устройств автоматического измерения и управления.

Апробацияг работы. Основные положения; и результаты диссертационной работы были доложены на 11-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов/'Микроэлектроника и ин-форматика-2004" (г. Москва, Зеленоград, Московский государственный институт электронной техники).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 9 работах, в том числе 7 статьях и; 1 тезисе доклада на Всероссийской конференции. Автор принимал участие в НИР в качестве исполнителя.

Диссертационная работа проводилась с целью достижения результатов, соответствующих " Приоритетным направлениям развития науки, технологий: и техники Российской Федерации " и решению проблем " Критических технологий Российской Федерации

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа содержит 163 страницы основного текста, 42 страницы с рисунками и таблицами, список литературы из 122 наименований, приложения на 23 страницах.

10. Результаты работы внедрены: ЗАО "Микроком-Софт" в систему автоматического контроля и управления ГЗУ "Электрон А-400" и проверки работоспособности контроллеров ТК и ПИК, эксплуатирующиеся на ЮжноСургутском месторождении; Центром компьютерных технологий "Связь-Телеком-Софт" в НИР за №01/2004 от 17.05.2004; учебный процесс в Московском государственном институте электронной техники (технического университета).

Заключение

В ходе выполнения диссертационной работы получены следующие основные результаты :

1. Исследованы и разработаны новые устройства автоматического управления и измерения, измерительные преобразователи, алгоритмы и способы информационных обменов при контроле технологических режимов электротехнического оборудования;

2. Разработаны способ и устройство автоматической нормализации информационных сигналов с высокой эффективностью информационных обменов и возможностью подключения большего количества контролируемого электротехнического оборудования.

3. Исследован и разработан способ прямых измерений электрических параметров электротехнического оборудования по мгновенным отсчетам значений измеряемого напряжения, обеспечивающий! суммарную погрешность измерений бсуМ ~ 0,5-1% , что как минимум в 2,5 раза меньше, чем для традиционного способа измерения при уменьшении длины передаваемого сообщения на 1-2 порядка.

4. Разработан межмодульный внутренний интерфейс-с высокими динамическими характеристиками; обеспечивающий за счет замены шин управления информационными сигналами, уменьшение времени передачи информационных сообщений не менее, чем в 2 раза по сравнению со стандартным.

5. Предложено устройство формирования команд управления,, которое за счет рационального выбора структуры управляющих ключей и способов кодирования обеспечивает уменьшение общей информационной длины команд управления более чем в 2 раза и повышение достоверности управления.

6. Разработан быстродействующий измерительный преобразователь на основе инерционных чувствительных элементов в котором введение обратной связи существенно уменьшает постоянную времени • и, следовательно, время установления результата преобразования.

7. Разработаны математические модели измерителя дисперсии случайного стационарного сигнала и определения погрешностей автобалансных мостовых измерителей, позволяющие рационально спроектировать измерительные устройства с компенсацией влияния погрешностей на результат измерения технологических параметров электротехнического оборудования.

8. Предложен автоматический измерительный преобразователь и методика расчета параметров компарирующих преобразователей мощности, позволяющие за счет выбора предельной величины критерия быстродействия Qp с одновременной полной компенсацией динамической погрешности повысить их быстродействие на 10-20 % и точность измерений технологических параметров электротехнического оборудования на 30-40%.

9. Разработаны экспериментальные методики и алгоритмы. поверки устройств автоматического измерения и управления, на основе которых практически подтверждено повышение эффективности информационных обменов в 3 раза, уменьшение приведенной погрешности измерения силы тока и напряжения в 2-3 раза, время установления результата преобразования в 150 раз.

1. Котельников В.А. Теория потенциальной помехоустойчивости. -М.: Гос-энергоиздат, 1956. -612с.

2. Shanon С.Е., Weaver. W. Matematical theory of communication.- Univ. Illinois Press. Urbana ,1949.-121 P.

3. Петров Б.Н. и др. Принципы построения и проектирования самонастраивающихся систем.- М.: Наука, 1972.- 433 с.

4. Петров Б.Н. Принцип инвариантности в измерительной технике.-М., Наука, 1976.-412 с.

5. Рлушков В.М. Проектирование и внедрение АСУП.- Киев: 1974.-435 с.

6. Гуляев Ю.В. Информационное обеспечение государственного управления.- М.: Славянский диалог, 20001- 416 с.

7. Grey L.D. Comments on a paper by Wax// IRE Trans. -IT-7 4; 1961.- 270 P.

8. Peterson W.W. Error correcting codes// MIT Press & Wiley, 1961. -32 P.

9. Бурцев B.C. "Тенденции развития суперкомпьютеров". Компьютеры с нетрадиционной архитектурой// АН СССР!- М.: Наука, 1990.- С. 3-26.

10. Карандеев К.Б. Электрические методы автоматического контроля.- М., Энергия, 1965.-524 с.

11. Нестеренко А.Д. Основы расчета электроизмерительных схем уравновешивания.- Киев, издательство АН УССР, 1960.-716 с.

12. Темников Ф.Е., Афонин В.А., Дмитриев В.Ф. Теоретические основы информационной техники. М.: Энергия, 1979.- 598 с.

13. Фремке А.В. Телеизмерительные системы дальнего действия.- М.: Гос-энергоиздат, 1946.- 682 с.

14. Орнатский П.П. Теоретические основы информационно-измерительной техники. Издательское объединение "Вища школа".-Киев, 1976.- 432 с.

15. Орнатский П.П. Автоматические измерения и приборы. Издательское объединение "Вища школа".-Киев, 1980.- 560 с.

16. Новицкий П.В. Электрические измерения неэлектрических величин.-М.: Энергия, 1975.- 534 с.

17. Новицкий П.В. и др. Динамика погрешностей средств измерений.- JL: Энергоатомиздат, 1990,- 192 с.

18. Цапенко М.П. Измерительные информационные системы,- М.: Энергия, 1974.- 483 с.

19. Коршунов Ю.М. Математические основы кибернетики. Учебное пособие для ВУЗов.-М.: Энергоатомиздат, 1987.-496 с.

20. Воронов A.A. Основы теории автоматического управления. М.: Наука, 1980.-532 с.

21. Бессекерский В.А. Цифровые автоматические системы.-М.: Наука, 1976.-457 с.

22. Бессекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования.- М.: Наука, 1976.- 542 с.

23. Цыпкин Я.З. Основы теории автоматических систем.-М.: Наука, 1977.564 с.

24. Техническая кибернетика. Теория автоматического регулирования/ Под ред. В.В. Солодовникова.- М.: Высшая школа, 1967.- Кн. 1.- 346 с.

25. Шенброт И.М. и др. Рассредоточенные АСУ технологическими процессами .-М.: Энергоатомиздат, 1985.-240 с.

26. Прангишвили И.В. и др. Параллельные вычислительные системы с общим управлением. М.: Энергоатомиздат, 1983.-312 с.

27. Овласюк В .Я., Сухопрудский Н.Д. и др. Автоматизация и телеуправление устройствами энергоснабжения электрических железных дорог.- М.: Трансжелдориздат, 1993. -С.15-24.

28. Митюшкин К.Г. Телеконтроль и телеуправление в энергосистемах.-М.: Энергоатомиздат, 1990.-288 с.

29. Митюшкин К.Г.и др. Микропроцессорная система телемеханики АИСТ.-М.: Энергетик, 1987.-№ 4,5.- С.19-21.

30. Дмитриев В.Ф. и др. Опыт разработки, внедрения и эксплуатации телемеханического комплекса ТМ-120-1 на трубопроводном транспорте.-М.: Приборы и системы управления, 1982.- №5. -С.24-26.

31. Корячко В.П. Конструирование микропроцессорных систем контроля радиоэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1987.- 160 с.

32. Преснухин Л.Н., Шахнов B.A. Конструирование электронных вычислительных машин и систем. -М;: Высшая школа, 1986.-512 с.

33. ABB. S.P.I.D.E.R. Micro SCADA network Control System, 1997.-78 P.

34. Siemens. Simatic S5 135U and S5 — 155U multiprocessing Power, Packs, 2000.- 42 P.

35. PC Products for industrial systems , Innovation within a world standart, Octagon Systems catalog #3685 , 1996. -92 c.

36. PEP Modular Computers. Solutions for future. Simpler, Smarter, PEP,1999.-44 P.

37. Schlumberger Electriciti, Communication & Systems. Quantum Q — электронный многофункциональный измерительный прибор// Системные решения, предоставляемые фирмой Schlumberger Electriciti: Поколение программируемых телесумматоров MEGAD AT А, 1998.-124 с.

38. Управляющие вычислительные комплексы : Учеб. пособие/ Под ред. Н.Л. Прохорова.- Mi: Финансы и статистика, 2003.-352 с.

39. Егоров Г.А., Красовский В.Е., Прохоров Н.Л. и др. Управляющие ЭВМ: Учеб. пособие.- М.: МИРЭА, 1999.-312 с.

40. Зайцев А. Новый уровень интеграции систем управления производством// Современные технологии автоматизации.- М.: 1997.- №1.-С.32-36.

41. Автоматика электрических станций и электроэнергетических систем.-М.: НЦЭНАС, 2001.- 503 с.

42. Масандилов Л.Б., Анисимов В.А., Горнов А.О. Опыт разработки и применения асинхронных электроприводов с тиристорными преобразователями напряжения// Электротехника -научно-технический журнал.-М.: 2000.-№2.-С.32-36.

43. Ишханов Э.П. Электрооборудование лифтов, перспективы развития и применения// Электротехника; -научно-технический журнал.-М.: 2001.-№1.-С.43-46.

44. Абрамов Б.И., Иванов Г.М., Лезнов Б.С. Энергосбережение средствами электропривода в коммунальном хозяйстве города// Электротехника -научно-технический журнал.-Mi: 200Г.-№1.- С.59-63;

45. Олссон Р., Пиани Д. Цифровые системы автоматизации и управления. Издательство "Невский Диалект".- Спб., 2001.- 557 с.

46. Кацман М.М. Электрические машины.-М.: Высшая школа, 2002-469 с.

47. Сукманов В.И., Кулаков A.M. Электрические машины и аппараты. Издательство "Колос".- М:, 2001.- 295 с.

48. Дорф Д:, Бишоп Р. Современные системы управления. Издательство Лаборатория Базовых Знаний.-М., 2002.-833 с.

49. Шишонок H.A. и др. Основы теории надежности и эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры.- Mi: Советское радио, 1964. —553 с.

50. Малов B.C. Телемеханика в энергетических системах.- Mi: Госэнергоиздат, 1951.-332с.

51. Жданов F.M. Телеизмерение.- М.: Госэнергоиздат, 1953.-585 с.

52. Ильин В.А. Телеконтроль и: телеуправление рассредоточенными объектами. -М.: Госэнергоиздат, 1963.-412 с.

53. Белинский С.Я., Липов Ю. М. Энергетические установки электростанций: Учебник.-М.:Энергия, 1974.-304 с.

54. Щукин А.Н. Теория вероятностей и ее применение в инженерно-технических расчетах.-М.: Советское радио, 1974 .- 424 с.

55. Емельянов Г.А., Шварцман В.О. Передача дискретной информации: Учеб. для ВУЗов.-Mi: Радио и связь, 1982.-463 с.

56. Общесистемное проектирование АСУ реального времени /С.В. Володин, А.И. Макаров, Ю.Д. Умрихин, В.А. Фараджев; Под ред. В.А. Шабалина. Mi: Радио и связь, 1984. - 232 с.

57. Туманов H.A., Долгов А.А., Генов Г.П. Перспективы развития комплексных информационно- управляющих систем// Промышленные АСУ и контроллеры.-М.: 2001.- №2.-С.12-16.

58. Иванов-Цыганов А.И. Электропреобразовательные устройства РЭС: Учебник для студ.радиотехн.спец.вузов.-М.: Высшая школа, 1991.-272 с.

59. Лыкин А.В. Электрические системы и сети. Издательство НГТУ.- Новосибирск, 2002.-248 с.

60. Козлов В.Б., Ковалев В.Д. Состояние и перспективы развития высоковольтного электротехнического оборудования// Электротехника -научно-технический журнал.-М.: 2001.-№9.- С.1-4.

61. Краус М., Кучбах Э., Вошин О.-Г. Сбор данных в управляющих вычислительных системах: Пер. с нем.- М.:Мир, 1987.-294 с.

62. John S. Quarterman, Susanne Wilheim. UNIX, POSIX, and Open Systems: the Open Standarts Puzzle. Addison—Wesley Publishing Company, Inc., 1993.

63. Barabanov M., and Yodaiken V. Introducing Real-Time Linux, Linux Journal, № 34, Feb. 1997.-P45-49.

64. Дружинин Г.В. Надежность устройств автоматики.-М.: Энергия, 1964.-254с.

65. Нечипоренко В.И. Структурный анализ и методы построения надежных систем.- М.: Советское радио, 19681-280 с.

66. Дженингс. Ф. Практическая передача данных. Модемы, сети и протоко-лы.-М.: Мир, 1989.-267с.

67. Pluhar К. Introducing four more new integrated distributed con trol systems. — Control Engng., 1980, vol. 27, № 8, p. 45—51.

68. Dobrowolski M. Guide to selecting distributed control systems.-— Instrument. Technol., 1981, vol. 28, № 6, p. 45—52.

69. Zimmermann H. OSI Reference Model — the ISO model of archi tecture for open systems interconnection. — IEEE Trans. Communs, 1980, vol: 28, № 4, p. 425—432.

70. В.Н.Ивановский, В.И.Дарищев, А.А.Сабиров, В.С.Каштанов, С .С. Пекин. Оборудование для добычи нефти и газа: Часть 1. Издательство "Нефть и газ".-М.: 2002.-254 с.

71. В:Н.Ивановский, В.И.Дарищев, А.А.Сабиров, В.С.Каштанов, С.С. Пекин. Оборудование для добычи нефти и газа. Часть 2. Издательство, "Нефть и газ".-М.: 2002.-297 с.

72. Локотков А. Что должна уметь система SCADА// Современные технологии автоматизации.- М.: 19981- №3.75; Матвейкин В.Г., Фролов С.В., Шехтман М.Б. Применение SCADA-систем при автоматизации технологических процессов.- М1: Машиностроение, 2000.- 176 с.

73. Кюнель К. Программирование AVR RISC-микроконтроллеров v с помощью BASCOM-AVR.- Selbstverlag, 2000.- 249 с. (на немецком языке).

74. Калядин АЛО. SCADA-системы для энергетиков. ЗАО^РТСофт"// Энергетик.- М.:, N9; 2000.-С.35-39.

75. Дубовой Н.Д.Г и др. Автоматизация измерений и контроля электрических; и неэлектрических величин.-М;:Стандарты, 1987.- 356 с.

76. Волков Ю.И., Петухов В.И., Ефимов П.А. Организация передачи данных модулям; вычислительно- регистрирующей системы функций управления измерения быстрых процессов// Сборник научных трудов МИЭТ под ред. В.А. Бархоткина, МИЭТ.-М., 1985.-С.118-127.

77. Волков Ю.И. Сидоров A.A. Прямые измерения электрических параметров технологических процессов промышленных производств // Оборонный комплекс- научно-техническому прогрессу России: Межотр. науч.-техн. жур-нал/ВИМИ-М:, 2004.-М1.- С. 85-87.

78. Ковалев В.Д., Ковалев B.C. Распределенные системы противоаварийного управления с параллельной обработкой информации// Электротехника -научно-технический журнал.-М.: 2001.-№10.- С.41-47.

79. Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах/ Под ред. Нефедова.В.А.- М.: Высшая школа, 2001.- 376 с.

80. Тартаковский Д.Ф., Ястребов A.C. Метрология, стандартизация и технические средства измерений.- М:: Высшая школа, 2001.- 206 с.

81. Doyle J.S., Cathy S., McMahon S. The Intelligent Network Consept// IEEE Tr. On Communication.-1988.-V.36.-№ 12.85: A.A. Мячев A.A. и др. Интерфейсы систем обработки данных: Справочник.- М.: Радио и связь, 1989. -415с.

82. Лазарев. В.Г. Интеллектуальные цифровые сети: Справочник/ Под ред. академика Н:А. Кузнецова.-М.: Финансы и статистика, 1996.-224 с.

83. Блэк Ю. Сети ЭВМ: протоколы, стандарты, интерфейсы.-М.: Мир, 1990.88. . Бартсекас Д., Галлагер Р. Сети передачи данных.-М.: Мир, 1989. -544с.

84. Прокис Дж. Цифровая связь.- М.: Радио и связь, 2000. — 800с.

85. Process data highway (Proway) for distributed' process control systems.—Pt. 1: General description and functional requirements. IEC, 65C (Central office) 3, Dec. 1982, p. 70.

86. Gable M. G. A local network architecture for industrial applications.-—Adv. Instrum. Vol. 33. — Proc. ISA Conf. and Exhib., Philadelphia, Pa., Oct. 15—19, 1978. Pt. 1.— Pittsburgh, Pa., 1978; p. 119—124.

87. Gordon; R. L., Farr W. W., Levine P. Ringnet: a packet switched local network with decentralized control. — 4th Conf. Local Comput. Networks, Minneapolis, Minn., 1979. — N. Y., 1979, p. 13—19.

88. A.C. СССР № 4402380 . Система передачи данных в кольцевой линии> связиII Волков Ю.И., Белильников В.И., 1989.

89. Звенигородский И.С. Каналы связи для телемеханики.-М.: Госэнергоиз-дат, 1960.-268 с.

90. Евтихиев H.H. Измерение электрических и неэлектрических величин.-М.: Энергоатомиздат , 1990. -371с.

91. Клаассен К. Основы измерений. Электронные методы и приборы в измерительной технике. Издательство "Постмаркет".- М., 1999.- 352 с.

92. Раннев Г.Г., Тарасенко А.П. Методы и средства измерений. Издательство "Академия".- М., 2003.-331 с.99; Шаркшанэ A.C. и др. Оценка характеристик сложных автоматизированных систем.- М.: Машиностроение, 1993.- 271 с.

93. Волков Ю.И., Сидоров A.A. О выборе межмодульного интерфейса устройств управления производственным оборудованием нефтепромыслов// Оборонный комплекс- научно-техническому прогрессу России: Межотр. науч.-техн. журнал/ВИМИ-М;, 2004.-№1.- С.25-30.

94. Райхман A. I2C -популярный последовательный интерфейс систем обработки информации// Электронные компоненты.-М., 2002.- с.135-136:

95. Раскин Д. Интерфейс: новые направления в проектировании компьютерных систем. Издательство "Символ-Плюс".-М., 2003.-272 с.

96. Семенов Б. Шина 12С в радиотехнических конструкциях. Книга 3. Издательство "СОЛОН-Р", 2002.- 192 с.

97. CompactPCI SuperVGA Interface. Hardware Manual for ZT6631. ZIATECH Corp., 1997.

98. CompactPCI Fast Ethernet Interface. Hardware Manual for ZT6650. Revision A. ZIATECH Corp., 1996.

99. CompactPCI Enhanced IDE Controller. Hardware Manual for ZT6640. ZIATECH Corp., 1997.

100. Локотков А. Интерфейсы последовательной передачи данных. Стандарты EIA RS-422A/RS-485 // Современные технологии автоматизации (СТА). — 1997. — №3.-С.15-18.

101. Мустафин Ф.М., Коновалов Н.И. Машины и оборудование газонефтепроводов: Учебное пособие для вузов. Издательство УГНТУ.- Уфа, 2002.- 384 с.

102. Волков Ю.И., Вдовичев C.B. Нечеткое управление индукционным двигателем// II Всероссийская- научно-техническая конференция с международным участием. Тезисы докладов, МИЭТ.- М., Зеленоград.- 1997.- С.86.

103. Волков Ю.И., Никифоров С.В1, Использование программных автоматов// Электроника и информатика -XXI век. III Международная конференция, МИЭТ, М., Зеленоград.- 2002.- С. 112-120.

104. Хотунцев Ю.Л., Лобарев A.C. Основы радиоэлектроники.- М:: Агар, 1998-282 с.

105. Атамалян Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин: Учеб. пособие для втузов.- М.: Высшая школа, 1989.- 384 с.

106. Аш.Ж. Датчики измерительных систем.: В 2-х кн.: Кн.1.-М.: Мир, 1992.-480 с.

107. Авербух В.Д. Операционные усилители и компараторы. Издательство "Додэка-ХХГ'.-М:, 2002.-560 с.

108. Волков Ю.И., Сидоров A.A. Автоматический измерительный преобразователь технологических параметров электротехнических агрегатов// Оборонный комплекс- научно-техническому прогрессу России: Межотр. науч.-техн. журнал/ВИМИ-М:, 2004.-№4.- С.91-94.

109. Волков Ю.И., Сидоров A.A. Анализ погрешностей автобалансного тер-морезистивного мостаII Известия ВУЗов. Электроника.-М., 2004.-№2.-С.85-88.

110. Измерения в промышленности. Справ. Изд. В 3 кн.Кн.Г. Теоретические основы. Пер с нем./ Под ред. Профоса П.-М.: Металлургия, 1990.- 492 с.

111. Сидоров, А.А. Организация каналов измерения; аналоговых сигналов в системе управления; нефтедобывающим оборудованием// Оборонный комплекс- научно-техническому прогрессу России: Межотр. науч.-техн. жур-нал/ВИМИ-М., 2004.-№2.- С.59-62.

112. Метрологическое обеспечение и эксплуатация измерительной техники/ Под ред. В.А. Кузнецова.- М.: Радио и связь, 1990.-239 с.

113. Сидоров A.A. Частотно-импульсный измеритель дисперсии случайного стационарного сигнала // Оборонный комплекс- научно-техническому прогрессу России: Межотр. науч.-техн. журнал/ВИМИ-М., 2004.-№2,- С.56-59.

114. Вострокнутов H.H. Цифровые измерительные устройства: Теория погрешностей, испытания, поверка.-М.: Энергоатомиздат, 1990.- 208 с.

115. Крылов В.И., Бобков В.В., Монастырный П.И. Вычислительные методы." М.: Наука, 1976, т. 1.-303 с.