автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Входные узлы устройств автоматизации на основе частотно-независимых двухполюсников

На правах рукописи

Сеин Юрий Николаевич

РГо ОД

2 8 ПОП 2000

ВХОДНЫЕ УЗЛЫ УСТРОЙСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ НА ОСНОВЕ ЧАСТОТНО-НЕЗАВИСИМЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ

Специальность: 05.13.07 — Автоматизация технологических

процессов и производств

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Орел - 2000

Работа выполнена в Орловском государственном техническом университете

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ведущая организация: ЗАО "ОРЛЭКС".

Защита диссертации состоится 27 июня 2000 г. в 15— на заседай диссертационного совета К 064.75.03 в Орловском государственн техническом университете по адресу: 302020, г. Орёл, ул. Наугорс» шоссе, 40.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан 21 мая 2000 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печать просим направлять по адресу совета университета: 302020, г.Ор( ул. Наугорское шоссе, 29.

Передельский Г.И.

Колосков В.А. кандидат технических наук Тезин А. В.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Суздальцев А.И.

Актуальность темы. Электрические цепи и их свойства лежат в основе работы большого числа автоматических устройств, устройств и систем автоматизации производств и технологических процессов. Отдельные блоки этих устройств, эквивалентные схемы используемых в них каскадов и узлов представляют собой электрические цепи (различные Ь-С и Я-С фильтры, эквивалентная схема усилительного каскада). В частности, составной частью современных автоматических систем и устройств автоматизации технологических процессов и производств являются узлы, осуществляющие получение информации о ходе протекания того или . иного процесса, его параметрах, внешних влияющих факторах. Эти данные чаще всего получают с помощью датчиков, которые, как правило, включаются в специальные входные цепи, представляющие собой определенные разновидности электрических цепей. В качестве подтверждения приведем три конкретных примера: электрический мост, резистивный делитель напряжения, Ь-С резонансная цепь.

Примеры подтверждают важность и перспективность совершенствования теоретических положений и анализа тех или иных групп электрических цепей, использующихся в устройствах автоматизации, в частности, цепей, имеющих независящее от частоты полное сопротивление. Электрические цепи, обладающие частотно-независимым полным сопротивлением и содержащие при этом в своем составе элементы всех трех типов (резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности) полезны в устройствах автоматизации прежде всего в качестве амплитудных корректоров, фазовых корректоров, фильтров постоянного сопротивления, цепей согласования. Это устоявшиеся, солидно изученные варианты применения частотно-независимых цепей, в которых на протяжении многих десятилетий работали многие ученые. Имеется немало трудов, монографий, разделов в некоторых учебниках, посвященных цепям с обсуждаемым свойством.

Однако, несмотря на то, что имеются значительные результаты в области частотно-независимых цепей, исследования в данном направлении нельзя считать исчерпывающими. Поэтому имеются основания проводить и развивать эти исследования - разрабатывать новые структуры частотно-независимых цепей и пути их получения, выявить общий путь проведения анализа таких цепей, который позволит преодолеть существующие ограничения при их построении. Развитие этой области может привести к новым вариантам практического использования частотно- независимых цепей. В частности, как выше уже говорилось,

входные (измерительные) цепи с датчиками первичной информации устройств автоматизации нередко представляют собой различные варианты электрических цепей. И в этой области можно попытаться использовать частотно-независимые цепи. Особое место, как известно, в ряду измерительных цепей занимают нулевые. Нулевые измерительные цепи имеют известные достоинства, благодаря которым они получили широкое распространение. На широту их распространения влияет то, что они позволяют определять многочисленные показатели технологических процессов, свойств сырья и готовой продукции. При этом до недавнего времени было известно ограниченное число нулевых измерительных цепей (уравновешенные мостовые и уравновешенные компенсационные цепи). Поэтому представляется актуальной и перспективной задача проведения исследований для создания нового варианта нулевой измерительной цепи для построения входных узлов устройств автоматизации на основе цепей, имеющих независящее от частоты полное сопротивление.

Цель диссертационной работы - заключается в расширении области применения частотно-независимых пассивных двухполюсников составе устройств автоматизации технологических процессов и производств.

В соответствии с этим в работе поставлены следующие задачи:

- формирование обобщенного анализа частотно-независимых двухполюсников, базирующегося на единой принципиальной основе;

- разработка новых структур частотно-независимых цепей и исследование частных реализаций двухполюсников в рамках этих структур;

- разработка входного узла устройств автоматизации на основе частотно-независимого двухполюсника, анализ и исследование его;

- автоматизация анализа частотно-независимых двухполюсников.

Методы исследования базируются на аппарате математического анализа, операторном методе (преобразование Лапласа), теории чувствительности, теории погрешности, а также машинных методах проведения анализа.

Научная новизна работы состоит в следующем:

Дополнены новыми структуры частотно-независимых цепей и выявлен путь получения этих структур. Разработана и исследована группа частотно-независимых двухполюсников в рамках новых структур.

Обоснован единый подход к анализу частотно-независимых двухполюсников, позволивший успешно рассматривать все принципиально

возможные их реализации, в том числе и реализации в рамках новых структур. Подход пригоден для весьма сложных частотно-независимых цепей, которые могут найти применение в обозримом будущем.

Впервые обоснована возможность применения частотно-независимых цепей в качестве нулевой измерительной цепи входных узлов устройств автоматизации, которая обладает группой положительных свойств. Принципиальным отличием нулевой измерительной цепи на основе частотно-независимого двухполюсника от известных нулевых измерительных цепей является то, что к нулю приводится выходное напряжение после окончания питающего (тестового) сигнала, а не во время его действия, Определена новая обширная область применения частотно-независимых двухполюсников.

Практическую ценность составляют:

- база данных по частотно-независимым двухполюсникам. В нее вошло большое количество разработанных схем частотно-независимых двухполюсников, соответствующих новым их структурам и полученные для них в алгебраической форме условия частотной независимости;

- конкретная схема входного узла устройства автоматизации на основе частотно-независимого двухполюсника;

- программа для автоматизации анализа частотно-независимых цепей, реализованная в среде математического пакета Maple V Release 3.

На защиту выносятся следующие положения: -новые структуры частотно-независимых двухполюсников и путь их получения, реализация и результаты анализа частных вариантов частотно-независимых двухполюсников в рамках названных структур, а также обобщенный путь анализа, пригодный для различных вариантов структур частотно-независимых двухполюсников;

- обоснование новой области применения частотно-независимых двухполюсников - это входные узлы устройств и систем автоматизации, схемное решение в этой области, а также результаты исследования и выявленные свойства таких входных узлов.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на второй международной конференция "Инженерно-физические проблемы авиационной техники", г.Егорьевск, 1997г., всероссийской научной конференции "Проблемы создания и развития информационно-телекоммуникационных систем специального назначения", г.Орел, 1997 г., всероссийской молодежной научной конференции "XXIII Гагаринские чтения", Москва, 1997 г., (получены

медаль и диплом), всероссийском электротехническом конгрессе с международным участием (ВЭЛК-99), Москва, 1999 г., IV международной научно-технической конференции "Распознавание - 99 г. Курск, 1999 г., всероссийской научно-технической конференции "Диагностика веществ, изделий и устройств", г. Орел, 1999 г.

Автор принимал участие в качестве исполнителя в научно-исследовательской работе (НИР) по гранту "Разработка и исследование электрических цепей с элементами всех трех типов, обладающих свойством независимости от частоты их сопротивлений" (номер 88Гр-96) и в выполнении госбюджетных НИР. Результаты диссертационной работы использовались при составлении отчетов по данным НИР.

Реализация и внедрение результатов исследований. Результаты диссертационной работы нашли применение в созданном устройстве автоматизации на основе частотно-независимого двухполюсника, внедренном на опытном производстве СКВ Прибор в технологическом процессе производства печатных узлов поверхностного монтажа на участке сушки защитной паяльной маски. Полученные результаты внедрены также в учебный процесс Орловского государственного технического университета.

Публикации. По содержанию и результатам диссертационной работы опубликовано 15 печатных работ.

Структура и обьем работы. Диссертационная работа изложена на 135 страницах основного машинописного текста, включающего 33 рисунка и список литературы из 114 наименований. Состоит из введения, трех глав, заключения, трех приложений

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель, задачи и основные научные положения исследований.

В первой главе проведен обзор технической литературы по частотно-независимым цепям, который показывает полезность и важность применения их в устройствах и системах автоматизации технологических процессов и производств. Затем рассмотрены основные известные структуры частотно-независимых цепей, проведен анализ существующих вариантов их построения и расчета. В результате показано, что известные варианты структур частотно-независимых цепер не являются исчерпывающими, а также в анализе частотно-независимых цепей существует несколько подходов, то есть не разработан общий подход к анализу цепей с указанным свойством, и это является причиной

ограничений при их построении. В этой связи объективно существуют задачи в разработке новых структур частотно-независимых цепей и частных реализаций их в рамках этих структур, а также в поиске общей основы для рассмотрения и анализа частотно-независимых цепей различных структур.

Вторая глава посвящена построению и обоснованию новых структур потенциально частотно-независимых двухполюсников, разработке общего подхода к их анализу, его автоматизации, а также исследованию особенностей результатов анализа протекания переходных процессов в цепях, содержащих частотно-независимые двухполюсники.

Разработан алгоритм получения двух новых структур, соответствующих по построению неуравновешенному четырехплечему мосту, в измерительную диагональ которого включено активное сопротивление. В упрощенном варианте он приведен на рисунке 1.

Исходной основой является известная четырехплечая мостовая цепь, частный вариант которой приведен на рисунке 2,а (п. 1 приведенного алгоритма). При выполнении условий частотной независимости, путь нахождения которых известен, она уравновешена. Поэтому в измерительную диагональ можно включить резистор (п.2) без потери требуемого свойства. Определяем, в каком направлении (вертикальном или горизонтальном ) в данной мостовой цепи следует поменять места включения одного плеча сравнения и одного плеча отношения (п.З).

Потенциально частотно-независимый двухполюсник (ПЧНД) одной структура получается, если в любой ветви цепи, полученной в п.2, поменять местами включенные последовательно плечо отношения и плечо сравнения в вертикальном направлении (п.4). Благодаря этому получается уже неуравновешенная мостовая цепь (рисунок 2,6), в которой ток через резистор в измерительной диагонали не равен нулю. Другая структура получается аналогичным образом с той разницей, что в двухполюснике (п.2) меняются местами в горизонтальном направлении смежные плечо отношения и плечо сравнения (п. 5). Одна ветвь преобразованного двухполюсника содержит включенные последовательно активные сопротивления, а другая ветвь образована бывшими плечами сравнения. В итоге получается также неуравновешенная мостовая цепь (рисунок 2,в).

Выясняем, известны ли условия частотной независимости исходного моста (рисунок 2,а) (п.6). Если "нет", переходим к п.7, в случае "да" переходим к п. 10. Условия частотной независимости рассматриваемого примера (рисунок 2,а) известны

Рисунок 1

Рисунок 2

В^Гг^Н), С,К2Г2(/1+/2)+/1/2-С1/2К2-0)1

/,+/гС,К2=0, (С1+С2)/ГС1С2Я2=0. / В цепи одной разработанной структуры (рисунок 2,6) активные сопротивления с параметрами Я и гО включены по схеме "треугольник". Ее преобразование в "звезду" приводит к эквивалентной схеме, в которой необходимо определить появившиеся параметры Я' и гО' по известным формулам (п. 10). Аналогично во втором случае (рисунок 2,в) указанные активные сопротивления включены по схеме "звезда" и необходимо преобразование их в "треугольник". Параметры IV и гО' также находятся по известным формулам (п. 10).

Для получения условий частотной независимости двухполюсников на рисунке .2,6 и рисунке 2,в необходимо в условия исходной цепи (1) подставить вместо параметра К выражение для параметра Я'. Полученные таким образом условия частотной независимости (п. 11) запишутся соответственно как

К1 г 1 (2К+го)2-К2го2=0, (2К+Г0)2(/,+/2)-С,Я2 Г02=0, С ]К2Г2(/1+/2)(2Я+г0)24-/1 /2(2К+Г0)2-С1 /2Я2 г02=0, (С^СгМСЕ+Го^-САК2 г02-0,

^гНЯ+здЧ), С1Н2Г2(/14-/2)4-/1/2-С1/2(К+2Г0)2=0, /¡+/гС,(К+2Г0)2Ю, (С 1+С2)/гС 1 С2(11+2го)2=0.

Эквивалентные сопротивление рассматриваемых частотно-независимых двухполюсников (рисунок 2,6 и рисунок 2,в) при выполнении (2) и (3) определятся формулами (п. 12)

вд+2г0)

(3)

_ ад+го!

1

К+г0

(4)

Условия частотной независимости следует разрешить относительно неизвестных параметров двухполюсника. Полученные соотношения позволяют произвести расчет значений неизвестных параметров элементов через известные (п. 13).

Разработан алгоритм получения двух структур в виде произвольного числа ячеек двух видов, включенных в одном варианте параллельно, а в другом последовательно. На рисунке 3 приведены частные реализации двухполюсников этих структур, полученные на основе данного алгоритма. В качестве примера приведены условия частотной независимости для первого двухполюсника (рисунок 3,а), которые имеют вид

сэ=8э, Уи=гг1, бС1=ел, еС2=е

12-

где

Сэ =

11 1 111

ли а

Я , К- 2

[и_= А

Г| Г 2

-Ь-

1" 1 " "г2

Г,

12

9с1=С цИ^-С иЯ2-...-С ¡...,

С2 '

(5)

(6)

(7)

(8) (9)

В работе показано, что последовательность включения ячеек может быть произвольной. Их число с нижней стороны ограничено двумя.

и

с=ь------4—\~jyTt — ,

Рисунок 3

С верхней стороны число ячеек каждого вида, в принципе, не ограничено и может быть четным или нечетным. Например, двухполюсник с параллельным включением ячеек на рисунке 3,а может содержать всего одну резистивно-емкостную ячейку и шесть резистивно-индуктивных ячеек или пять резистивно-емкостных и две резистивно-индуктивных ячейки.

Обоснован общий подход к анализу частотно-независимых двухполюсников. В его основе лежит четырехплечий несимметричный уравновешенный электрический мост. В обобщенном виде он показан на рисунке 4. Три плеча его представляют собой резисторы, а четвертое плечо - это исследуемый многоэлементный двухполюсник. В качестве питающих для мостовой цепи подходят импульсы с изменением напряжения в течение их длительности по закону степенных функций

и, = и,0/1„)\ (Ю)

где 1!|- амплитуда импульсов, - их длительность, (- текущее время и И - последовательно принимает значения 0, 1, 2,... Выходное напряжение моста в обобщенной форме описывается выражениями:

"2=-йгП-

о о

А.В, к р(ц) 1X0) 1=1 Р|Г(Р,)

ер'1

Л ..Ж

(П)

и

¿ко 4

Пко

ло

(13)

Рисунок 4

Р(р)=А1В1+ря,+р2Ч2+Р3Чз+---, (12)

Ч^А^+АзВз, Я2=А!В4+А2В5+А3В6,

к+1

1=1

Г(р)=а0+а,р+а2р2+.., (14)

где А, - условия равновесия, а,, В; - обобщенные величины, определяющиеся параметрами мостовой цепи, р; - корни уравнения Др)=0.

Если данная мостовая цепь не уравновешивается, то двухполюсник не является потенциально частотно-независимым. Если несимметричный мост уравновешивается, то исследуемый двухполюсник в его плече является потенциально частотно-независимым, а при выполнении всех условий равновесия становится частотно-независимым. Условия равновесия А; по существу являются условиями частотной независимости. Для частного примера, когда в плечо моста на рисунке 4 включен двухполюсник на рисунке 2,г, условия равновесия и обобщенные величины записываются как

А^КД^Дз+КДз-ЯоС^+Яз), А2=/(К1+К2)+СЯ1К2К3-Кв(/+СК2(К1+К3)), А^К^+Е^К.+КД.-К^+КД В,=1, В2=СЯ4, В3=1, в4=о, в3=о, В6=/С,

а, =2(С(КД1112 +«.„11,1*4 Дз'+К,Я2К3+

+К2К3К4)-/(110+1^+11,)), а2 =21С(К0К2 +Я0Я4 +К,К2 +К,К4+К2Я4).

Не имеется ограничений на число элементов в многоэлементном двухполюснике. Таким образом могут быть получены условия частотной независимости широкого круга потенциально частотно-независимых двухполюсников различных структур, в том числе новых. Во второй главе приведено описание алгоритма работы программы, реализующей данный подход, которая позволила в значительной степени автоматизировать проведение анализа потенциально частотно-независимых цепей.

Исследовано протекание процессов в электрических цепях,

(15)

содержащих частотно-независимые двухполюсники. Если во внешней относительно частотно-независимого двухполюсника цепи имеются только активные сопротивления, то при коммутации и выполнении условий частотной независимости в самом частотно-независимом двухполюснике имеется переходный процесс, постоянная времени и длительность которого не зависят от значений внешних активных сопротивлений, во внешней цепи переходный, процесс отсутствует. Если же во внешней цепи имеются реактивные параметры, то при коммутации параметры этой внешней цепи влияют в общем случае на переходный процесс в частотно-независимом двухполюснике. Реактивные параметры частотно-независимого двухполюсника не влияют на переходный процесс во внешней цепи, на него влияет только эквивалентное активное сопротивление двухполюсника.

Всего исследовано 66 новых потенциально частотно-независимых двухполюсников. Полученные результаты их исследования сведены в таблицы и составили основу базы данных.

В третьей главе обоснована функциональная схема входного узла устройств автоматизации на основе потенциально частотно-независимого двухполюсника, то есть найдена новая весомая область применения цепей с указанным свойством. На рисунке 5,а приведена функциональная схема разработанного входного узла на основе одного из вариантов потенциально частотно-независимых двухполюсников в качестве измерительной цепи. В этом частном варианте определяется сопротивление Ях резистивного датчика параметрического типа, а регулируется сопротивление г. Схема содержит управляемые ключи К1 и К2, потенциально частотно-независимый двухполюсник Я - Ях - С - Я - / - г, усилитель У, блок синхронизации БС, матрицу резисторов МР (выполняет роль регулируемого резистора), блок управления ключами матрицы резисторов БУ и разделительный конденсатор Ср.

Рисунок 5

Предварительно выполнено только одно условие частотной независимости двухполюсника. Осциллограммы напряжений 1 на двухполюснике Ц[ и на входе усилителя иг приведены на рисунке 5,6. Блок БУ формирует код для управления ключами матрицы резисторов г, в результате чего выполняют последнее условие частотной независимости. После его выполнения форма напряжений и1 и иг имеет вид, показанный на осциллограммах 2 на рисунке 5,6, напряжение на входе усилителя иг равно нулю. Становится возможным взять отсчет искомого параметра 11х из условий частотной независимости, для чего в блоке управления БУ формируется сигнал разрешения считывания установившегося значения цифрового кода, соответствующего сопротивлению регулируемого параметра г.

Измерительная цепь в виде потенциально частотно-независимого двухполюсника обладает набором положительных свойств. Они облегчают практическую реализацию входного узла, поскольку снижаются требования к параметрам ряда входящих в него электронных каскадов. Блоки на схеме на рисунке 5,а являются типовыми, они хорошо известны и проработаны разработчиками. В рассмотренном варианте измерительная цепь относится к разряду нулевых. Здесь не возникает проблема сопряжения измерительной цепи с последующими электронными каскадами, поскольку в отличие от уравновешенных мостов, одна из двух выходных клемм является заземленной. Следовательно, нет необходимости в использовании специальных согласующих каскадов в виде дифференциальных усилителей или трансформаторов, которым свойственны известные недостатки.

Кроме того, практически отсутствует составляющая погрешности от входных параметров усилителя У - его входного сопротивления и входной паразитной емкости, а также их нестабильности. Эти параметры усилителя влияют на длительность фронта выходных импульсов и скорость спада их вершины (осциллограммы 1 на рисунке 5,6). Но отсчет искомого параметра берется при выполнении всех условий частотной независимости, когда частотно-независимый двухполюсник эквивалентен резистору и, следовательно, этих импульсов нет (осциллограммы 2 на рисунке 5,6). Выходное напряжение равно нулю, и, таким образом, исключается отрицательное влияние этих паразитных параметров усилителя.

Допускается некоторая нестабильность амплитуды питающих импульсов, их длительности и частоты повторения, как и у мостовых цепей с импульсным питанием. Разрешается неидеальность вершины

питающих импульсов. Допустима нестабильность амплитуды управляющих импульсов ключа К2 и их длительности.

Для реализации входных узлов устройств и систем автоматизации в качестве нулевой измерительной цепи можно включать другие варианты частотно-независимых двухполюсников с введением в них параметрических датчиков резистивного, индуктивного или емкостного типов.

Входные узлы устройств автоматизации с импульсным питанием, например на основе мостов, имеют хорошую экономичность, возможность микроминиатюрного, исполнения схемы, увеличения чувствительности путем увеличения амплитуды питающего импульсного сигнала. В импульсном режиме при большой скважности импульсов средняя мощность, выделяемая на датчике и других элементах схемы невелика, следовательно, температурная погрешность от разогрева датчика протекающим током также мала. Все приведенные положения в полной мере относятся и к разработанному варианту входного узла, фунчцио-нирующему в импульсном режиме.

В третьей главе рассмотрены также практические схемы аппаратуры, разработанной и внедренной при непосредственном участии автора, в частности, схема входного узла устройства автоматизации сушки защитной паяльной маски, применяемого в технологическом процессе производства печатных узлов поверхностного монтажа. Рассмотрен вопрос определения чувствительности измерительной цепи входного узла.

В приложениях приведены: таблицы с условиями частотной независимости исследованных потенциально частотно-независимых двухполюсников, анализ с численным примером погрешности устройства на основе частотно-независимого двухполюсника с импульсным питанием, а также акты внедрения результатов работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Проведенные в работе исследования дали следующие основные результаты:

1. В дополнение к известным разработаны новые структуры частотно-независимых двухполюсников и на их основе получено большое число частных реализаций двухполюсников со свойством независимости от частоты их сопротивления.

2. Найдены пути получения этих структур, исходной основой при этом является четырехплечая уравновешенная мостовая цепь. Разработаны алгоритмы построения и анализа частных вариантов цепей

в рамках этих структур.

3. Обоснован общий подход к нахождению условий частотной не зависимости потенциально частотно-независимых двухполюсников пригодный для различных структур таких двухполюсников. Он базируется на несимметричной, четырехплечей, сходящейся мостовой цепи содержащей в одном плече исследуемый двухполюсник и в трех оставшихся плечах по одиночному резистору.

4. На основе разработанного в среде Maple V Release 3 программного обеспечения автоматизирован анализ потенциально частотно-независимых двухполюсников и создана база данных по их частным реализациям.

5. Получены результаты анализа переходных процессов в цепях, содержащих частотно-независимые двухполюсники. При коммутации в частотно-независимом двухполюснике на значение параметра, определяющего длительность переходного процесса (постоянная времени) при внешней относительно частотно-независимого двухполюсника цепи, содержащей только резисторы, не оказывают влияние активные сопротивления этих внешних резисторов. При наличии во внешней цепи относительно частотно-независимого двухполюсника реактивных элементов на переходный процесс в нем влияют параметры внешней цепи. На переходный процесс во внешней цепи оказывает влияние только эквивалентное активное сопротивление частотно-независимого двухполюсника и не влияют его реактивные параметры.

6. Обоснована новая полезная область применения частотно-независимых двухполюсников - это использование их в составе входных узлов устройств и систем автоматизации. Эта область является обширной и повышает полезность частотно-независимых цепей.

7. Разработана схема входного узла устройств автоматизации на основе частотно-независимого двухполюсника. Обоснована группа положительных свойств разработанного входного узла, в частности, в его схему входят распространенные каскады, к которым не предъявляются повышенные требования по температурной стабильности, по искажению формы информационного сигнала, по стабильности временных интервалов. Практически отсутствуют составляющая погрешности от входных паразитных параметров усилительного каскада.

8. Разработаны и внедрены входной узел устройства автоматизации сушки защитной паяльной маски технологического процесса производства печатных узлов поверхностного монтажа для опытного производства СКВ Прибор и лабораторный макет для использования в учеб-

ном процессе в Орловском государственном техническом университете.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1.Сеин Ю.Н., Савелькаев С.Н., Передельский Г.И. Частотно-независимые двухполюсники с пятиэлементными ветвями // Сборник научных трудов ученых Орловской области. - Орел: ОрелГТУ, 1997, Выпуск 3. - С. 55-61.

2.Сеин Ю.Н., Семиглазов A.M., Диденко Ю.В. Группа многоэлементных двухполюсников со свойством частотной независимости // Сборник материалов всероссийской научной конференции Проблемы создания и развития информационно-телекоммуникационных систем специального назначения. - Орел: ВИПС, 1997. - С.311-315.

3.Сеин Ю.Н., Сатаров В В. Группа многоэлементных двухполюсников, обладающих свойством частотной независимости // Тезисы докладов всероссийской молодежной научной конференции XXIII Гагарин-ские чтения,- М.: РГТУ-МАТИ, 1997, 4.7. - С.68.

4.Сеин Ю.Н., Передельский Г.И., Диденко Ю.В. Варианты схем частотно-независимых двухполюсников // Тезисы докладов второй международной конференции Инженерно-физические проблемы авиационной техники. - Егорьевск: ЕАТК ГА, 1997,4.1. - С. 86-87.

5.Сеин Ю.Н. Группа пассивных двухполюсников со свойством независимости полного сопротивления от частоты // Тезисы докладов всероссийской молодежной научной конференции XXIV Гагаринские вте-ния,- М.:РГТУ-МАТИ, 1998, 4.4. - С.88-89.

6. Передельский Г.И., Сеин Ю.Н. Многоэлементный частотно-независимый двухполюсник // Межвузовский сборник научных трудов Проблемы автоматизации энергосберегающих технологий. - Брянск: БГТУ, 1998. -С.94-98.

7.Сеин Ю. Н., Передельский Г. И. Частотно-независимые двухполюсники в виде многоэлементных ячеек двух видов // Труды международной научно-технической конференции Нейронные, реляторные и непре-рывнологические сети и модели.- Ульяновск:УлГТУ, 1998, Т.З. - С.44-46.

8.Передельский • Г.И., Сеин Ю.Н. Варианты схем частотно-независимых двухполюсников с неограниченным числом ячеек // Тези-:ы докладов III Всероссийской научно-технической конференции Методы и средства измерений физических величин,- Нижний Новгород: 4ГТУ, 1998, 4.5. - С.35-36.

9. Передельский Г.И., Сеин Ю.Н., Диденко Ю.В. Мостовые цепи в устройствах контроля клеточных образований // Тезисы докладов

Всероссийского электротехнического конгресса с международным участием (ВЭЛК-99).- Москва: АЭН РФ, 1999, Т.Н. - С.496 - 497.

Ю.Передельский Г.И., Сеин Ю.Н Измерительный тракт на основе нулевой измерительной цепи // Тезисы докладов IV Всероссийской научно-технической конференции Методы и средства измерений физических величин.-Нижнин Новгород: НГТУ, 1999, Ч. IV,- С.40-41.

11 .Передельский Г.И., Сеин Ю.Н., Диденко Ю.В. Входные цепи информационно-измерительных систем на основе частотно-независимых цепей // Научные труды Российской научно-технической конференции Новейшие технологии в приборостроении,- Томск: Издательство ТПУД999, Ч.Н. - С.37-39.

12.Передельский Г.И., Сеин Ю.Н., Диденко Ю.В. Измерительная цепь в виде частотно-независимой цепи // Сборник материалов 4. международной конференции Распознавание-99,- Курск: КурГТУ, 1999.-С.92-94.

13.Передельский Г.И., Сеин Ю.Н. Нулевая измерительная цепь // Сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции Диагностика веществ, изделий и устройств.-Орел: Издательство Орел-ГТУ, 1999,- С.49-50.

14.Передельский Г.И., Сеин Ю.Н., Диденко Ю.В. Две нулевые измерительные цепи на основе частотно-независимых двухполюсников // Тезисы докладов 6 Всероссийской научно-технической конференции Состояние и проблемы измерений,-М.:МГТУ, 1999,4.1. - С.198-199.

15. Передельский Г.И., Сеин Ю.Н Вариант построения измерительной цепи на основе потенциально частотно-независимого двухполюсника // Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции Методы и средства измерений.-Нижний Новгород: Верхне-Волжское отделение Академии технологических наук Российской Федерации, 2000, Ч.2.-С.4 -5.

Подписано к печати 24 мая 2000 г. Тираж 100 экз. Объем 1.1 п л. Заказ

Типография ОрелГТУ,

302020, г. Орёл, ул. Московская, 65

Введение

Глава 1. Электрические цепи, обладающие частотно-независимым полным сопротивлением и их применение в устройствах автоматизации

1.1 Применение частотно-независимых цепей в устройствах автоматизации

1.2 Обзор вариантов структур цепей с независящим от частоты сопротивлением

1.3 Рассмотрение частотно-независимых двухполюсников с позиций мостовых цепей с импульсным питанием

1.4. Выводы

Глава 2. Новые структуры потенциально частотно-независимых двухполюсников и обобщенный подход к их анализу

2.1. Новые структуры потенциально частотно-независимых двухполюсников

2.1.1 Структуры потенциально частотно-независимых цепей в виде неуравновешенных мостов с нагруженной измерительной диагональю

2.1.2 Структуры потенциально частотно-независимых цепей на основе многоэлементных ячеек двух видов

2.2 Несимметричный уравновешенный мост как рациональная основа для анализа частотно-независимых двухполюсников

2.3 Автоматизация анализа потенциально частотно независимых двухполюсников

2.4 Особенности результатов анализа цепей, содержащих частотно-независимые двухполюсники

2.5 Выводы

Глава 3. Построение входных узлов устройств автоматизации на основе частотно-независимых двухполюсников

3.1 Назначение и структурный состав узлов получения первичной информации в составе устройств автоматизации

3.2 Входные узлы на основе частотно - независимых двухполюсников

3.3 Разработанные устройства на основе частотно-независимых двухполюсников

3.4 Выводы

Электрические цепи и их свойства лежат в основе работы большого числа автоматических устройств, устройств и систем автоматизации производств и технологических процессов. Отдельные блоки этих устройств, эквивалентные схемы используемых в них каскадов и узлов представляют собой электрические цепи (различные Ь-С и Я-С фильтры, эквивалентная схема усилительного каскада) [1]. В этих случаях анализ и расчет проводится методами, составляющими основу теории электрических цепей. При этом анализ процессов в эквивалентных схемах заменяет их анализ в исходных реальных цепях.

В частности, неотъемлемой частью современных автоматических систем и устройств являются узлы, осуществляющие получение информации о ходе протекания того или иного процесса, его параметрах, внешних влияющих факторах. Эти данные чаще всего получают с помощью датчиков, которые, как правило, включаются в специальные входные цепи, представляющие собой определенные разновидности электрических цепей. В качестве подтверждения приведем три конкретных примера: электрический мост, резистивный делитель напряжения, Ь-С резонансная цепь [2]. В свою очередь во многих практических случаях и сами датчики представляют в виде электрической схемы замещения, параметры которой несут необходимую информацию [3-5]. В таких схемах замещения могут учитываться также паразитные параметры, например, сопротивление линии связи.

Примеры подтверждают важность и перспективность совершенствования теоретических положений и анализа тех или иных групп электрических цепей, использующихся в устройствах автоматизации, в частности, цепей, имеющих независящее от частоты полное сопротивление. Электрические цепи, обладающие частотно-независимым полным сопротивлением и содержащие при этом в своем составе элементы всех трех типов (резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности), полезны в устройствах автоматизации прежде всего в качестве амплитудных корректоров и фазовых корректоров [6-8], частотно-избирательных цепей (фильтры постоянного сопротивления) и цепей согласования [9,10]. Их использованию в названных качествах в значительной степени способствует то весомое положительное свойство, что узлы на их основе имеют постоянное входное (а в некоторых вариантах и выходное) сопротивление, независящее от частоты. С этих позиций данные цепи привлекательны как согласующие цепи, то есть помимо выполнения функций коррекции они позволяют обеспечивать согласование с нагрузкой или последующими каскадами и блоками устройств автоматики. Важность этого особенно трудно переоценить в случаях, когда требуется согласование корректирующих устройств с линиями связи (длинными линиями) каналов передачи данных систем автоматизации.

Это устоявшиеся, солидно изученные варианты применения частотно-независимых цепей, в которых на протяжении десятилетий работали многие ученые. Имеется немало трудов, монографий, разделов в некоторых учебниках, посвященных цепям с обсуждаемым свойством. У истоков создания структур частотно-независимых цепей стоял американский ученый О. Zobel [8]. В дальнейшем работу в данном направлении в бывшем СССР продолжили такие исследователи, как С.Н. Евланов, H.H. Гарновский, П.К. Акулыпин и другие [7,11,12]. За рубежом свой вклад в развитие теории частотно-независимых цепей внесли N. Balabanian, S. Kami, J. Ortusi, R. Duffin [9,10,13,14]. Хотя в технической литературе приводится немалое число структур частотно-независимых цепей, они не производят впечатление исчерпывающих. При этом для ряда известных структур частотно-независимых цепей нет обоснования пути их получения, а также в их анализе отсутствует общий подход к нахождению условий частотной независимости. Последнее обстоятельство, например, является причиной того, что большинство известных частотно-независимых цепей построено на основе только дуальных двухполюсников [9,11,15]. Это по существу ограничивает полноту их частных реализаций, так как не охвачен ряд других возможных вариантов, а применение в составе частотно-независимой цепи двухполюсников, не являющихся дуальными, вызывает трудности с выявлением условий частотной независимости.

С современных позиций в течение в основном последних десяти лет получило развитие направление в построении и анализе частотно-независимых двухполюсников, в котором используется аппарат мостовых цепей с питанием импульсами сложной формы [16]. В полученных результатах, например [17], частично ослабляются упомянутые выше положения. В частности, при построении частотно-независимых цепей используются не только дуальные двухполюсники, по новому находятся условия частотной независимости. Но к сожалению, на этой основе не удалось охватить все многообразие схемных решений частотно-независимых цепей, поскольку таким путем возможно строить и анализировать частотно-независимые двухполюсники, в основном соответствующие по схемному отображению сходящимся четырехплечим мостам.

Таким образом, несмотря на то, что имеются значительные результаты в области частотно-независимых цепей, исследования в данном направлении нельзя считать исчерпывающими. Поэтому имеются основания проводить и развивать эти исследования - разрабатывать новые структуры частотно-независимых цепей и пути их получения, выявить общий путь проведения анализа таких цепей, который позволит преодолеть существующие ограничения при их построении. Развитие этой области может привести к новым вариантам практического использования частотно-независимых цепей. В частности, как выше уже говорилось, входные (измерительные) цепи с датчиками первичной информации устройств автоматизации нередко представляют собой различные варианты электрических цепей. И в этой области можно попытаться использовать частотно-независимые цепи. Особое место, как известно, в ряду измерительных цепей занимают нулевые. Нулевые измерительные цепи имеют известные достоинства, благодаря которым они получили широкое распространение. На широту их распространения влияет то, что они позволяют определять многочисленные показатели технологических процессов, свойств сырья и готовой продукции. При этом до недавнего времени было известно ограниченное число нулевых измерительных цепей (уравновешенные мостовые и уравновешенные компенсационные цепи). Поэтому представляется актуальной и перспективной задача проведения исследований для создания нового варианта нулевой измерительной цепи для построения входных узлов устройств автоматизации на основе цепей, имеющих независящее от частоты полное сопротивление.

Цель диссертационной работы - заключается в расширении области применения частотно-независимых пассивных двухполюсников в составе устройств автоматизации технологических процессов и производств.

В соответствии с этим в работе поставлены следующие задачи:

- формирование обобщенного анализа частотно-независимых двухполюсников, базирующегося на единой принципиальной основе;

- разработка новых структур частотно-независимых цепей и исследование частных реализаций двухполюсников в рамках этих структур;

- разработка входного узла устройств автоматизации на основе частотно-независимого двухполюсника, анализ и исследование его;

- автоматизация анализа частотно-независимых двухполюсников.

Методы исследования базируются на аппарате математического анализа, операторном методе (преобразование Лапласа), теории чувствительности, теории погрешности, а также машинных методах проведения анализа. Автоматизация анализа производились с использованием программного обеспечения, разработанного в среде Maple V Release 3.

Научная новизна работы состоит в следующем:

Дополнены новыми структуры частотно-независимых цепей и выявлен путь получения этих структур. Разработана и исследована группа частотно-независимых двухполюсников в рамах новых структур.

Обоснован единый подход к анализу (нахождению условий частотной независимости) частотно-независимых двухполюсников, позволивший успешно рассматривать все принципиально возможные их реализации, в том числе и реализации в рамках новых структур. Подход пригоден и для сложных частотно-независимых цепей, которые могут найти применение в обозримом будущем.

Впервые обоснована возможность применения частотно-независимых цепей в качестве нулевой измерительной цепи входных узлов устройств автоматизации, которая обладает группой положительных свойств. Принципиальным отличием нулевой измерительной цепи на основе частотно-независимого двухполюсника от известных нулевых измерительных цепей является то, что к нулю приводится выходное напряжение после окончания питающего (тестового) сигнала, а не во время его действия. Определена новая обширная область применения частотно-независимых двухполюсников.

Практическую ценность составляют:

- база данных по частотно-независимым двухполюсникам. В нее вошло большое количество разработанных схем частотнонезависимых двухполюсников, соответствующих новым их структурам и полученные для них в алгебраической форме условия частотной независимости;

- конкретная схема входного узла устройства автоматизации на основе частотно-независимого двухполюсника;

- программа для автоматизации анализа частотно-независимых цепей, реализованная в среде математического пакета Maple V Release 3.

На защиту выносятся следующие положения:

-новые структуры частотно-независимых двухполюсников и путь их получения, реализация и результаты анализа частных вариантов частотно-независимых двухполюсников в рамках названных структур, а также обобщенный путь анализа, пригодный для различных вариантов структур частотно-независимых двухполюсников;

- обоснование новой области применения частотно-независимых двухполюсников - это входные узлы устройств и систем автоматизации, схемное решение в этой области, а также результаты исследования и выявленные свойства таких входных узлов.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на:

- второй международной конференция "Инженерно-физические проблемы авиационной техники", г.Егорьевск, 1997г.;

- всероссийской научной конференции "Проблемы создания и развития информационно-телекоммуникационных систем специального назначения", г.Орел, 1997 г.;

- всероссийской молодежной научной конференции "XXIII Гага-ринские чтения", Москва, 1997 г., (получены медаль и диплом);

- всероссийской молодежной научной конференции "XXIV Гага-ринские чтения", Москва, 1998 г.;

- всероссийском электротехническом конгрессе с международцым участием (ВЭЛК-99), Москва, 1999 г.;

-IV международной научно-технической конференции "Распознавание - 99 г. Курск, 1999 г.;

-всероссийской научно-технической конференции "Диагностика веществ, изделий и устройств", г. Орел, 1999 г.

Реализация и внедрение результатов исследования Результаты диссертационной работы нашли применение в созданном устройстве автоматизации на основе частотно-независимого двухполюсника, используемом на опытном производстве СКБ Прибор в технологическом процессе производства печатных узлов поверхностного монтажа на участке сушки защитной паяльной маски. Полученные результаты внедрены также в учебный процесс в виде лабораторного стенда и использовались при выполнении госбюджетных научно-исследовательских работ (НИР) в Орловском государственном техническом университете.

Автор принимал участие в качестве исполнителя в НИР: по гранту "Разработка и исследование электрических цепей с элементами всех трех типов, обладающих свойством независимости от частоты их сопротивлений" (номер 88Гр-96); по госбюджетной теме "Обоснование определения эквивалентности двухполюсников с произвольным числом элементов и произвольного их характера" (номер 01.9.70.005906). Результаты диссертационной работы использовались при составлении отчетов по данным НИР.

В текущий период (с 03.01.2000) начато выполнение 4-х летней госбюджетной НИР "Исследование потенциально частотно-независимых электрических цепей и обоснование новой области их применения" (номер 1.48.00 Ф).

Публикации. По содержанию и результатам диссертационной работы опубликовано 15 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 135 страницах основного машинописного текста, включающего 33 рисунка и список литературы из 114 наименований. Состоит из введения, трех глав, заключения, трех приложений.

В первой главе проведен обзор технической литературы по частотно-независимым цепям, который показывает полезность и важность применения их в устройствах и системах автоматизации технологических процессов и производств. Затем рассмотрены основные известные структуры частотно-независимых цепей, проведен анализ существующих вариантов их построения и расчета. В результате показано, что известные варианты структур частотно-независимых цепей не являются исчерпывающими, а также в анализе частотно-независимых цепей существует несколько подходов, то есть не разработан общий подход к анализу цепей с указанным свойством, и это является причиной ограничений при их построении. В этой связи объективно существуют задачи в разработке новых структур частотно-независимых цепей и частных реализаций их в рамках этих структур, а также в поиске общей основы для рассмотрения и анализа частотно-независимых цепей различных структур.

Вторая глава посвящена построению и обоснованию новых структур потенциально частотно-независимых двухполюсников, разработке общего подхода к анализу цепей с указанным свойством и его автоматизации. При этом получены две новые структуры, соответствующие по построению неуравновешенному четырехплечему мосту, в измерительную диагональ которого включено активное сопротивление, а также структуры в виде произвольного числа ячеек двух видов, включенных в одном варианте параллельно, а в другом -последовательно. Обсуждены особенности результатов анализа протекания переходных процессов в цепях, содержащих частотно-независимые двухполюсники. Приведено описание алгоритма работы программы, реализующей разработанный общий подход к анализу, которая позволила в значительной степени автоматизировать проведение анализа потенциально частотно-независимых цепей.

Всего исследовано 66 новых потенциально частотно-независимых двухполюсников. Полученные результаты их исследования составили основу базы данных.

В третьей главе обоснована функциональная схема входных узлов устройств автоматизации, которая построена на основе измерительной цепи в виде потенциально частотно-независимых двухполюсников, то есть найдена новая весомая область применения цепей с указанным свойством. При этом показано, что не предъявляются жесткие требования по стабильности амплитуды, длительности и частоты повторения питающих (тестовых) импульсов, и не оказывают отрицательного влияния входное сопротивление и входная емкость входного электронного усилительного каскада и некоторая нестабильность этих параметров. Рассмотрены практические схемы аппаратуры, разработанной и внедренной при непосредственном участии автора. Рассмотрен вопрос определения чувствительности измерительной цепи входного узла.

В заключении изложены основные результаты диссертационной работы.

В приложении А представлены таблицы с результатами анализа исследованных потенциально частотно-независимых двухполюсников, а также их схемные отображения.

В приложении Б приведен анализ с численным примером погрешности устройства на основе частотно-независимого двухполюсника с импульсным питанием.

В приложении В даны акты внедрения результатов работы.

123 3.4 Выводы

1. Выявленная новая область применения частотно-независимых двухполюсников в качестве нулевой измерительной цепи входных узлов устройств и систем автоматизации является весьма обширной и существенно повышает полезность частотно-независимых цепей.

2. Разработанный входной узел устройств автоматизации на основе частотно-независимого двухполюсника обладает группой положительных свойств в сравнении уравновешенными мостовыми цепями, в частности, практически отсутствует составляющая погрешности от влияния входных параметров усилителя, не возникает проблема сопряжения измерительной цепи с последующими электронными каскадами.

3. Разработанный входной узел устройств автоматизации сохранил ряд достоинств сходящихся мостов с импульсным питанием: хорошую экономичность, малую составляющую погрешности от разогрева датчика протекающим током, отсутствие жестких требований по стабильности амплитуды, длительности и частоты повторения питающих импульсов.

Решение научно-технической задачи по созданию и развитию устройств и систем автоматизации в ряде случаев связано с исследованиями в области теории электрических цепей, поскольку анализ процессов в реальных схемах, узлах и блоках автоматики нередко проводится с привлечением ее методов и приемов. Поэтому важным и перспективным является исследование этой области. Данная работа в определенной степени позволила повысить полноту знаний о частотно-независимых цепях и о возможностях их использования в устройствах автоматизации технологических процессов и производств.

Проведенные в работе исследования дали следующие основные результаты:

1. В дополнение к известным разработаны новые структуры частотно-независимых двухполюсников и на их основе получено большое число частных реализаций двухполюсников со свойством независимости от частоты их сопротивления.

2. Найдены пути получения этих структур, исходной основой при этом является четырехплечая уравновешенная мостовая цепь. Разработаны алгоритмы построения и анализа частных вариантов цепей в рамках этих структур

3. Обоснован общий подход к нахождению условий частотной независимости потенциально частотно-независимых двухполюсников, пригодный для различных структур таких двухполюсников. Он базируется на несимметричной, четырехплечей, сходящейся мостовой цепи, содержащей в одном плече исследуемый двухполюсник и в трех оставшихся плечах по одиночному резистору.

4. На основе разработанного в среде Maple V Release 3 программного обеспечения автоматизирован анализ потенциально частотно-независимых двухполюсников и создана база данных по их частным реализациям.

5. Получены результаты анализа переходных процессов в цепях, содержащих частотно-независимые двухполюсники. При коммутации в частотно-независимом двухполюснике на значение параметра, определяющего длительность переходного процесса (постоянная времени) при внешней относительно частотно-независимого двухполюсника цепи, содержащей только резисторы, не оказывают влияние активные сопротивления этих внешних резисторов. При наличии во внешней цепи относительно частотно-независимого двухполюсника реактивных элементов на переходный процесс в нем влияют параметры внешней цепи. На переходный процесс во внешней цепи оказывает влияние только эквивалентное активное сопротивление частотно-независимого двухполюсника и не влияют его реактивные параметры.

6. Обоснована новая полезная область применения частотно-независимых двухполюсников - это использование их в составе входных узлов устройств и систем автоматизации. Эта область является обширной и повышает полезность частотно-независимых цепей.

7. Разработана схема входного узла устройств автоматизации на основе частотно-независимого двухполюсника. Обоснована группа положительных свойств разработанного входного узла, в частности, в его схему входят распространенные каскады, к которым не предъявляются повышенные требования по температурной стабильности, по искажению формы информационного сигнала, по стабильности временных интервалов. Практически отсутствует составляющая погрешности от входных паразитных параметров усилительного каскада.

8. Разработаны и внедрены входной узел устройства автоматизации сушки защитной паяльной маски технологического процесса производства печатных узлов поверхностного монтажа для опытного производства СКБ Прибор и лабораторный макет для использования в учебном процессе в Орловском государственном техническом университете.

1. Фабрикант B.JL, Глухов В.П., Паперно Л.Б., ПутнинынВ.Я. Элементы автоматических устройств.-М.: Высшая школа, 1981.- 400 с.

2. Обухов В.И. Мостовые схемы в системах автоматики. Минск: Наука и техника, 1966. - 166 с.

3. Солодовников В.В., Плотников В.Н., Яковлев A.B. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования.-М. : Машиностроение, 1985. 536 с.

4. Гриневич Ф.Б., Новик А.И. Измерительные компенсационно-мостовые устройства с емкостными датчиками. Киев: Наукова думка, 1987. - 112 с.

5. Кнеллер В.Ю., Боровских Л.П. Измерение параметров объектов, представляемых многоэлементными двухполюсниками // Измерения, контроль, автоматизация, 1976, выпуск 3(7), С. 3-11.

6. Шмидель A.A., Кнава В.Л. Расчет амплитудных выравнивателей. -М.:Связь, 1965.

7. Евланов С.Н. Корректирующие контуры в телеграфно-телефонных цепях.-М.:Связьтехиздат, 1937. 152 с.

8. Zobel O.J. Distortion Correction in Electrical Circuits with Constant Resistance Recurrent Networks // The Bell Technical Journal, 1924, №.3, P. 438-453.

9. Ortusi J. Etude mathématique des circuits de l'électronique. Paris: Mas-son et cié, 1967, tome 2.

10. Balabanian N. Network synthesis, Prentice-Hall, 1958.

11. M.Duffm R. Elementary Operation Which Generate Network Matrices 11

12. Proc. Am. Math. Soc., vol.6,1955, P. 355-339.

13. Артым А.Д. Электрические корректирующие цепи и усилители. Теория и проектирование. М.: Энергия, 1965.

14. Передельский Г.И. Мостовые цепи с импульсным питанием.-М.:Энергоатомиздат, 1988. 192 с.

15. Передельский Г.И., Диденко Ю.В., Афонин Е.Л. Частотно-независимые двухполюсники на основе четырехплечих мостовых цепей // Электричество, 1998, №1, С. 71-76.

16. Гинзбург С.А. и др. Основы автоматики и телемеханики.-М.: Энергия, 1968. 512 с.

17. Пшеничников В.М., Портнов M.JI. Телемеханические системы на микросхемах. М.:Энергия, 1977. - 296 с.

18. Серьезнов А.Н., Цапенко М.П. Методы уменьшения помех в термоэлектрических цепях. М.: Энергия, 1968. - 72 с.

19. Передельский Г.И. О независимости от частоты сопротивления некоторых двухполюсников // Электричество, 1995, № 2, С.59-62.

20. Хасанов П.Ф., Ирматов С.Х. Преобразования схем электрических и электронных цепей.-Ташкент: Издательство ФАН, 1978. 83 с.

21. Стюарт Д. Теория и синтез электрических цепей.-М.: Издательство иностранной литературы, 1962. 518 с.

22. Бессонов JI.A. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. М.: Высшая школа, 1996.

23. GuilleminE.A. Synthesis of Passive Networks, Wiley, 1957.

24. Попов В.П. Основы теории цепей. M.: Высшая школа, 1985.- 496 с.

25. Теоретические основы электротехники. / Под ред. Ионкина П.А.-М.: Высшая школа, 1976.-544 с.

26. Бессонов JI.A. Синтез электрических цепей. Переходные процессы по огибающим. Случайные процессы и графы.-М.гИздательство

27. Всесоюзного заочного энергетического института, 1965.-254 с.

28. Атабеков Г.И. Теоретические основы электротехники. Линейные электрические цепи.-М.'Энергия, 1978, Т.1.

29. Ланнэ A.A. Оптимальный синтез линейных электронных цепей. -М.: Связь, 1978.31.3евеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил A.B., Страхов C.B. Основы теории цепей.-М.: Энергоатомиздат, 1989. 528 с.

30. Нейман Л. Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники. Л.: Энергоиздат, 1981, Т.1.-536 с.

31. Кнеллер В.Ю., Боровских Л.П. Определение параметров многоэлементных двухполюсников.-М.: Энергоатомиздат, 1986.-144 с.

32. Штамбергер Г.А., Плотников В.Г. Систематизация методов и средств измерения параметров многоэлементных двухполюсников // Метрология, 1986, №10, С.49-57.

33. Кнеллер В.Ю. Средства измерений параметров цепей переменного тока: Тенденции развития и актуальные задачи // Приборы и системы упрвления, 1998, №2, С.64-68.

34. Передельский Г.И., Сеин Ю.Н., Диденко Ю.В. Мостовые цепи в устройствах контроля клеточных образований // Тезисы докладов Всероссийского электротехнического конгресса с международным участием (ВЭЛК-99).- Москва: АЭН РФ, 1999, T.II. С.496 - 497.

35. Передельский Г.И. Многоплечие мостовые цепи с уравновешиванием регулируемыми резисторами // Измерительная техника, 1999, №6, С.50-54.

36. Передельский Г.И. О свойстве двухполюсников определенной структуры//Известия вузов.Электромеханика, 1994, №1-2, С.105-108.

37. Афонин Е.Л. Диденко Ю.В. Использование мостовых цепей в качестве частотно-независимых двухполюсников // Сборник научных трудов ОрелГТУ.- Орел: ОрелГТУ, 1996, Т. 9. С.78-82.

38. Передельский Г. И., Диденко Ю. В., Бочанов Е.Е. Частотно-независимые цепи на основе мостовых цепей // Труды международной научно-технической конференции Непрерывнологические и нейронные сети и модели. Ульяновск: УГТИ, 1995, Т. З.-С. 58.

39. Сеин Ю.Н., Сатаров В.В. Группа многоэлементных двухполюсников, обладающих свойством частотной независимости // Тезисы докладов Всероссийской молодежной научной конференции XXIII Гагаринские чтения.- М.: РГТУ-МАТИ, 1997, Ч.7.- С.68.

40. Сеин Ю.Н. Группа пассивных двухполюсников со свойством независимости полного сопротивления от частоты // Тезисы докладов Всероссийской молодежной научной конференции ХХ1У Гагаринские чтения.- М.:РГТУ-МАТИ, 1998, Ч.4.- С.86-87.

41. Сеин Ю.Н., Савелькаев С.Н., Передельский Г.И. Частотно-независимые двухполюсники с пятиэлементными ветвями // Сборник научных трудов ученых Орловской области. Орел: ОрелГТУ, 1997, выпуск З.-С. 55-61.

42. Передельский Г.И. О теории построения мостовых цепей для измерения параметров многоэлементных двухполюсников // Измерительная техника, 1987, №2, С.45-47.

43. Передельский Г.И., Сатаров В.В. Определение эквивалентности двухполюсников на основе мостовых цепей с импульсным питанием // Электричество, № 9, 1996, С.42-54.

44. Передельский Г.И. О свойстве многоэлементных электрических цепей // Электричество, 1989, №2, С.73-75.

45. Передельский Г.И. О свойстве четырехполюсников с повторяющимися ячейками одинаковыми по схеме и включению // Электричество, 1999, №9, С.45-50.

46. Матханов ГШ. Основы анализа электрических цепей.-М.: Высшая школа, 1990.

47. Передельский Г.И., Сеин Ю.Н. Многоэлементный частотно-независимый двухполюсник // Межвузовский сборник научных трудов Проблемы автоматизации энергосберегающих технологий. -Брянск: БГТУ, 1998. С.94-98.

48. Сеин Ю.Н., Передельский Г.И., Диденко Ю.В. Варианты схем частотно-независимых двухполюсников // Тезисы докладов второй международной конференции Инженерно-физические проблемы авиационной техники. Егорьевск: ЕАТК ГА, 1997,4.1. - С.86-87.

49. Parren, Redfern The Maple Handbook, Springer-Verlag, 1993.

50. Передельский Г.И. Новое свойство многоэлементных электрических цепей //Труды второй международной научно-технической конференции Актуальные проблемы фундаментальных наук,- М.: МГТУ, 1994, Т.5.-С.1-5.

51. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука, 1986.-544 с.

52. Клюев A.C., Глазов Б.В., Дубровский А.Х. Проектирование систем автоматизации технологических процессов.-М.: Энергоатомиздат, 1990.-464 с.

53. Майзель М.М. Автоматика, телемеханика и системы управления производственными процессами.-М.: Высшая школа, 1972. 464 с.

54. Литвинов А.П., Моржаков С.П., Фабрикант Е.А. Основы автоматики.- М.: Машиностроение, 1967. 272 с.

55. Основы автоматического управления. / Под ред. Пугачева В.С.-М.: Наука, 1967. 680 с.

56. Бородин И.Ф. Основы автоматики.-М.: Колос, 1970. 328 с.

57. Бабиков М.А., Косинский A.B. Элементы и устройства автоматики.- М.: Высшая школа, 1975. 464 с.

58. Красовский A.A., Поспелов Г.С. Основы автоматики и технической кибернетики.- М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962. 600 с.

59. Клюев A.C., Пин Л.М., Коломиец Е.И., Клюев С.А. Наладка средств измерений и систем технологического контроля.-М.: Энергоатомиздат, 1990. 400 с.

60. Колосов В.Г., Мелехин В.Ф. Проектирование узлов и систем автоматики и вычислительной техники.-Л.'.Энергоатомиздат, 1983.- 256 с.

61. Колчин A.B. Датчики средств диагностирования машин.-М.: Машиностроение, 1984. 120 с.68.0сипович Л.А. Датчики физических величин.- М.: Машиностроение, 1979. 159 с.

62. Карандеев К.Б. О теоретических основах автоматическогоконтроля // Труды IV конференции Автоматический контроль и методы измерений.-Новосибирск: Издательство сибирского отделения АН СССР, 1962. С.5-7.

63. Кончаловский В.Ю., Купершмидт Я.А. и др. Электрические измерительные преобразователи.-М.-Л.-Энергия, 1967. 408 с.

64. Азаров В.Н., Каперко А.Ф. Датчики и преобразователи систем измерения, контроля и управления // Приборы и системы управления, № 5, 1998.

65. Кузнецов П.И. Элементы автоматических систем контроля.- М.: Энергия , 1967, 340 с.

66. Лапушкин Е.В. Бесконтактные емкостные датчики нового поколения // Приборы и системы управления, № 4, 1995.

67. Васильев Г.А., Ерохин С.А. Новые термопреобразователи для газовой промышленности // Приборы и системы управления, № 8, 1993, С. 11-12.

68. Виглеб Г. Датчики.- М.: Мир, 1989. 196 с.

69. Нетребенко К.А., Реутов В.Б. Аналого-цифровые преобразователи для резисторных датчиков.- М.: Энергия, 1975. 88 с.

70. Смыслов В.И. и др. Датчики температуры // Приборы и системы управления, № 8, 1993, С. 3-5.

71. Нуберт Г.П. Измерительные преобразователи неэлектрических величин.-Л.:Энергия, 1970. 360 с.

72. Карандеев К.Б. Специальные методы электрических измерений. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. 344 с.

73. Карандеев К.Б., Штамбергер Г.А. Обобщённая теория мостовых цепей переменного тока.-Новосибирск: Издательство СО АН СССР, 1961.-224 с.

74. Кольцов А. А. Электрические схемы уравновешивания.-М.: Энергия, 1976.-272 с.

75. Передельский Г.И., Романченко A.C. Мостовые цепи для измерения параметров многоэлементных двухполюсников // Известия вузов. Приборостроение, 1995, №5-6, С.49-51

76. А.С. СССР №467273, МКИ 3 G01R 17/10 Автоматический мост переменного тока / Чеснис А.А, Бюл. изобр. № 14, Опубл. 1975.

77. Пустыльников В.М. Измерительные преобразователи с частотно-зависимыми цепями.-М.: Энергоатомиздат, 1986. 72 с.

78. Соловьев A.JI. Развитие компенсационно-мостовых методов построения измерительных преобразователей для емкостных и индуктивных датчиков // Приборы и системы управления, 1995, N 6, С.20-23.

79. Кнеллер В.Ю. Автоматическое измерение составляющих комплексного сопротивления. M.-JL: Энергия, 1967. 368 с.

80. Электрические измерения. / Под ред. Малиновского В.Н.-М.: Энергоатомиздат, 1985. 416 с.

81. Передельский Г.И. Мостовые измерительные схемы на импульсном питании. Томск: Издательство ТГУ, 1982. - 143 с.

82. Алексеенко А.Г., Коломбет Е.А., Стародуб Г.И. Применение прецизионных аналоговых микросхем. М.: Радио и связь, 1985.-256 с.

83. Пейтон Д., Волш. В. Аналоговая электроника на операционных усилителях. М.: БИНОМ, 1994. -352 с.

84. Нестеренко Б.К. Интегральные операционные усилители.-М.: Энергоиздат, 1982.-128 с.

85. Горошков Б.И. Элементы радиоэлектронных устройств: Справочник. М.: Радио и связь, 1988.-176 с.

86. Передельский Г.И., Сеин Ю.Н Измерительный тракт на основе нулевой измерительной цепи // Тезисы докладов IV Всероссийскойнаучно-технической конференции Методы и средства измерений физических величин. Нижний Новгород: НГТУ, 1999, Ч. IV. - С.40-41.

87. Передельский Г.И., Сеин Ю.Н., Диденко Ю.В. Измерительная цепь в виде частотно-независимой цепи // Сборник материалов 4 международной конференции Распознавание-99.- Курск: КурГТУ,1999.-С.92-94.

88. Передельский Г.И., Сеин Ю.Н. Нулевая измерительная цепь // Сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции Диагностика веществ, изделий и устройств.-Орел: Издательство ОрелГТУ, 1999.- С.49-50.

89. Передельский Г.И., Сеин Ю.Н., Диденко Ю.В. Две нулевые измерительные цепи на основе частотно-независимых двухполюсников // Тезисы докладов 6 Всероссийской научно-технической конференции Состояние и проблемы измерений.- М.: МГТУ, 1999. С.198-199.

90. Конторович М.И. Операционное исчисление и процессы в электрических цепях. М.: Советское радио, 1975.-320 с.

91. ЮО.Груздев C.B., Прошин Е.М. Импульсная тензометрия.-М.: Энергия. 1976. - 88 с.

92. ЮЗ.А.с. №1626164 МКИ G Ol R 17/10 Мостовое измерительное устройство / Передельский Г.И., Сапрыкин А.Н., Бюл. изобр. №5, Опубл. 1991.

93. Сороколетов О. Д., Юровский А .Я. Тонкопленочные термопреобразователи с высокими метрологическими показателями // Приборы и системы управления, 1997, №11, С.42-44.

94. Фролкин В.Т., Попов JI.H. Импульсные устройства. М.: Радио связь, 1992. - 336 с.

95. Юб.Зельдин Е.А. Импульсные устройства на микросхемах. М.: Радио и связь, 1991.

96. Ю7.Сахаров И.М., Смирнов В.Н. Многофункциональный пиковый детектор // Приборы и системы управления, 1990, № 9, С. 24, 26. Ю8.Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений.- Д.: Энергоатомиздат, 1991. 304 с.

97. Малиновский В.Н. Цифровые измерительные мосты.- М.: Энергия, 1976. 192 с.

98. ПО.Романченко A.C. Мостовые цепи с уравновешиванием регулируемыми резисторами в устройствах сбора и первичной обработки информации для систем управления: Дис. канд.техн.наук: 05.13.05.-Курск: 1996.-260 с.

99. Ш.Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин: Измерительные преобразователи.- JI.: Энергоатомиздат, 1983.- 320 с.

100. Преснухин JI.H., Воробьёв Н.В., Шишкевич A.A. Расчёт элементов цифровых устройств. М.: Высшая школа, 1991. - 526 с. ПЗ.Безкоровайный П.М., Широков Н.Г. Электрические измерения.-М.: Машиностроение, 1971. - 360 с.

101. Туричин A.M., Новицкий П.В. и др. Электрические измерения неэлектрических величин. JL: Энергия, 1975. - 576 с.