Інформаційно-вимірювальні системи діагностування аналогових вузлів радіоелектронної апаратури в процесі виробництва

Наведено, також, комплекс структурних схем, що реалізують дану узагальнену структуру. При цьому встановлено, що наведені структури є комбінаціями двох одноканальних базових структур, по одному з яких здійснюється врівноваження струмів, а по другому - врівноваження напруг.

За результатами аналізу таких двоканальних структур показано, що мультиплікативна похибка перетворень визначається виразом

d = (1 + k1(w)b + k2(w)b) / (1 + k1(w)b + k2(w)b + k1(w) k2(w)b), (14)

з якого видно, що у порівнянні з базовими структурами похибка перетворень також характеризується другим порядком малості.

Перевагою запропонованого методу є зменшення апаратурних витрат, оскільки немає потреби в моделюванні коефіцієнтів шунтування, що потребує додаткових мір з відповідними елементами комутації.

Розроблено також і методи структурно-алгоритмічних перетворень, які засновані на тому факті, що для сукупності базових структур (див. табл. 1) можливі три варіанти значень нормалізуючих множників, яким відповідають три групи структур. При цьому, як очевидно, коли в межах однієї групи деяка пара структур буде описуватись незалежними функціями перетворень з однаковими похибками, то відповідна система рівнянь буде розв'язуваною щодо досліджуваних параметрів. При цьому вирази, що описують її розв'язок будуть вільні від будь-яких похибок і являють собою формалізовані методи роздільних перетворень параметрів складових комплексних двополюсників у складі замкнених кіл.

З аналізу функцій перетворень, що наведені у табл. 1, випливає, що в кожній з вищевказаних груп серед шести можливих пар структур тільки чотири пари відповідають умовам лінійної незалежності функцій перетворень. Відповідно з цим запропоновано дванадцять способів структурно-алгоритмічних перетворень, застосування яких забезпечить суттєве підвищення метрологічних характеристик вимірювальних підсистем. Для прикладу наведено алгоритми роздільного перетворення комплексних провідностей із застосуванням пари структур :

; (15)

. (16)

Крім того показано, що за такими методами можна завжди реалізувати роздільне перетворення складових як комплексних провідностей, так і комплексних опорів. Відзначено, також, що додатковою перевагою запропонованих методів у порівнянні з попередніми є суттєве послаблення протиріччя “точність-стійкість”.

Для розроблених вище методів здійснено оцінку синергетизму з огляду на його методоутворююче значення під час класифікації сукупності взаємозв'язаних перетворень. При цьому, дане визначення, за яким методом називається така сукупність елементарних перетворень і їх сукупностей (методів), яка характеризуються властивостями, що відрізняються від сукупності властивостей її складових. Застосовуючи такий підхід отримано вирази для оцінки синергетичного ефекту для методів, заснованих на моделюванні коефіцієнтів шунтування і методів комбінованого врівноваження струмів і напруг:

xM ” 1 + b k(w) / 2; xK = k(w)/(2 + 4k(w)b).

За результатами аналізу наведених оцінок показано, що для випадків значного шунтування методи, що засновані на моделюванні коефіцієнтів шунтування, характеризуються незначним синергетичним ефектом, значення якого швидко зростає із збільшенням значення bk(w). При цьому для x >5 підвищення точності цих методів у порівнянні з одноканальними структурами оцінюється у 2x раз. Методи ж комбінованого врівноваження навпаки, для випадків значного шунтування характеризуються значним синергетичним ефектом, при цьому, підвищення точності оцінюється також у 2x раз. Із збільшенням значення b k(w) синергетичний ефект зменшується і у випадках коли значення b буде близьким до одиниці похибки перетворень за даними методами будуть навіть більше ніж у одноканальних структур. Звідси очевидно, що для підвищення метрологічних характеристик вимірювальних підсистем в цілому відповідні технічні засоби повинні реалізовувати різні методи вимірювальних перетворень.

Крім того відзначено, що найбільшим підвищенням точності характеризуються структурно-алгоритмічні методи перетворень, для яких значення синергетичного ефекту, як функції від b k(w), прагне до нескінченності. Основними обмеженнями на точність за такими методами будуть випадкові чинники, аналіз впливу яких виходить за межі даної роботи.

У п'ятому розділі розроблено теоретичні засади застосування ітераційних методів e задачах інваріантних перетворень параметрів елементів у замкнених колах. Відзначено, що в основі ітераційних методів лежить моделювання процесу розв'язання узагальненого рівняння врівноваження (9), що може бути описане еквівалентним матричним рівнянням

F -1(x)b + a = 0,

де шуканою змінною є функція F -1(x) зворотних перетворень вихідного сигналу перетворювача, мультиплікативними коефіцієнтами є вектор b, а адитивні коефіцієнти визначаються виразом a = VoWb.

Для розв'язання наведеного рівняння чисельними методами отримана ітеруюча функція типу F -1(x) = Y[F -1(x)], розв'язок якої знаходиться із застосуванням методів послідовних наближень, що описуються виразом

xn+1 = xn - g (n){Q[F (xn)b + a] - Q(0)}, (17)

де Q(Ч) - оператор функції, що відповідає послідовності квадратурних і аналого-цифрових перетворень у прямому каналі; g (n) - параметр ітераційного процесу.

Показано, що циклічне виконання операцій за виразом (17) забезпечує, у випадку збіжності ітераційного процесу, послідовне наближення xn (=0, 1, 2, …) до шуканого значення x*, при цьому

x* = W(1 - dF-1[1 + dF-1]-1),

звідки видно, що основним обмеженнями по точності є мультиплікативна похибка зворотних перетворень dF-1.

Відзначається, що оскільки узагальнене рівняння ітераційного врівноваження (17) отримано безвідносно до конкретної базової структури перетворювачів наведене рівняння розглядається надалі як узагальнене і безпосередньо по ньому, базуючись на принципах функціонально-вузлового методу побудови технічних засобів, наведено узагальнену структурну схему ітераційного перетворювача параметрів елементів у замкнених колах, що може бути реалізована на основі будь-якої з базових структурних схем, що описуються у табл. 1.

Проведено аналіз збіжності ітераційних процесів врівноваження, що описуються узагальненим рівнянням (17). За результатами аналізу визначено, що збіжність ітераційних процесів врівноваження забезпечується тільки тоді, коли виконується умова

п1 - g(n)b = F'()п<1, ( О[xn, x*]),

при цьому, швидкість збіжності суттєво залежить від значень параметра алгоритму g(n) і нормалізуючих множників b = F'().

Показано, що вибором правил визначення параметру ітераційних процесів g(n) визначаються конкретні методи ітераційного врівноваження. При цьому показано, що у випадках коли значення b приймають значення більше другого порядку малості процеси врівноваження можуть бути надто тривалими, що є неприйнятним для задач виробничого контролю.

Для підвищення швидкодії запропоновано адаптивні методи ітераційних процесів врівноваження для яких отримано відповідні математичні моделі чисельного розв'язання рівнянь. При цьому показано, що незважаючи на те, що запропоновані методи підвищують швидкодію перетворень, їх реалізація ускладнюється тим, що для значень коефіцієнтів шунтування, що перевищують другий порядок, доводиться порівнювати сигнали на рівні шумів. Внаслідок цього збільшується вплив на результати перетворень випадкових чинників, і хоча ітераційні методи у загальному випадку є самокорегуючими, процеси перетворень усе таки можуть бути надто тривалими і маловірогідними.

Для запобігання цього недоліку автором пропонується двоканальні методи ітераційно-неперервного врівноваження, де похибки одного каналу корегуються іншим. При цьому розглядається два підходи. В одному з них реалізуються методи однотипного ітераційно-неперервного врівноваження, тобто коли врівноважуються тільки струми або тільки напруги (контур зворотного зв'язку одного каналу входить в інший), а в другому - реалізуються методи різнотипного ітераційно-неперервного врівноваження, тобто одночасно струмів і напруг (напруг і струмів), де зворотні зв'язки каналів не перетинаються. За результатами аналізу показано, що реалізація останніх методів потребує менших апаратурних витрат, оскільки немає потреби в додаткових мірах з відповідними елементами комутації. Для даних методів наведено узагальнену структурну схему (рис. 5), що може бути реалізована на основі будь-якої базової структури з неперервним врівноваженням, кожна з яких визначається відповідною орієнтацією полюсів досліджуваного кола що зовнішніх полюсів кола довільної орієнтації GПК. При цьому, у кожній з конкретних структурних можуть бути реалізовані запропоновані адаптивні методи ітераційного врівноваження

Відзначено, що в реальних об'єктах досліджувані двополюсники у загальному випадку є комплексними, внаслідок чого під час вимірювальних перетворень розчленування замкнених кіл необхідно здійснювати двома квадратурними каналами врівноваження. При цьому, навіть за умови забезпечення збіжності процесів врівноваження кожної із складових, збіжність ітераційних процесів врівноваження в комплексній площині у цілому суттєво залежить від співвідношення складових комплексного множника . Так, наприклад, за результатами аналізу процесів врівноваження показано, що лінії врівноваження комплексних складових мають кути нахилу до відповідних осей ординат, які визначаються як арктангенс відношення складових множника . При цьому для кутів менше 45о процес врівноваження завжди збігається. По мірі збільшення значення кутів процес врівноваження сповільнюється, для значення кутів 45о ітераційний процес врівноваження зациклюється, а з подальшим збільшенням значень кутів ітераційні процеси будуть розходитись (рис 6, а).

Це пояснюється тим, що осі площини врівноваження разом з лініями врівноваження розділяють площину врівноваження на підплощини (рис 6, б), де результати перетворень неправильно характеризують стан врівноваження досліджуваного кола (затінені області). При цьому, чим більша буде площа неправильної оцінки, тим менша буде швидкість збіжності ітераційного процесу. Очевидно, що коли в областях O(qIm) і O(qRe) заборонити врівноваження відповідно дійсної і уявної складових, то ітераційний процес в цілому (пунктирна лінія на рис. 6, б) буде завжди збігатися з будь-якої точки площини врівноваження і для будь-яких співвідношень дійсної і уявної складових множника .

Відповідно з вищевикладеним, для того щоб забезпечити абсолютну збіжність ітераційних процесів і підвищити швидкодію перетворень розроблено метод координованого врівноваження, що полягає у визначенні реальних значень кутів нахилу ліній координації. Під час реалізації даного методу на першому етапі врівноважується дійсна складова якщо координати точки стану рівноваги мають один знак. Інакше врівноважується уявна складова. При цьому, оскільки врівноваження здійснюється по прямій, що паралельна реальній лінії координації, значення тангенсу кута її нахилу можна визначити за виразом

,

де індекс (Ч) при відповідних елементах визначає їх інцидентність складовій, що підлягає врівноваженню. Подальші етапи процесу врівноваження здійснюються за такими правилами. Якщо , то можна здійснювати одночасне врівноваження обох складових. Інакше дозволяється врівноваження тільки тієї складової, що інцидентна індексу .

Шостий розділ присвячений практичному застосуванню отриманих наукових результатів під час розробки інформаційно-вимірювальних систем діагностування виробничих дефектів РЕА. Наведено структуру і послідовність перевірок системи діагностування, що заснована на поелементних методах з моделюванням функціональних перевірок. Для запропонованої системи наведено структуру вимірювальних підсистем і розроблено рекомендації для їх реалізації, де розглядаються особливості побудови вимірювальних підсилювачів і засобів зв'язку з ОД.

Для підвищення ефективності систем уточнена математична модель топології монтажу ОД, на основі якої розроблено адаптивний алгоритм безупинного процесу діагностування. Для його реалізації розроблено структуру матричного універсального комутатора, що дає можливість реалізації режимів самонавчання, чим забезпечується автоматизація підготовки програм діагностування.

Для порівняльної оцінки систем діагностування наведено класифікацію показників точності і обґрунтовано вибір за інтегральний показник якості відповідних систем середній ризик втрат за рахунок ймовірностей помилок першого aq і другого bq роду. Відповідно з цим отримано

, (18)

де - витрати, що пов'язані з усуненням q-го дефекту, виявленого на першому етапі діагностування; - втрати, що пов'язані з пошуком пропущених дефектів; - вартість витрат на повторне діагностування; poq - апріорна ймовірність знаходження q-го параметру у межах допусків.

Застосовуючи (18) для реального об'єкта (m = 24) здійснена порівняльна оцінка середнього ризику втрат традиційних систем поелементного діагностування і запропонованої системи. За результатами оцінки показано, що для даного об'єкта виграш від застосування розробленої системи складає 0.7624 грн. на один об'єкт.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової проблеми підвищення ефективності діагностичного забезпечення процесів виробництва РЕА, що забезпечується оптимізацією процесів комбінованого діагностування і підвищенням метрологічних характеристик вимірювальних підсистем.

У дисертаційній роботі отримані такі наукові і практичні результати.

5.Розроблено методологічні основи задачі синтезу інформаційно-вимірювальних систем комбінованого діагностування аналогових вузлів радіоелектронної апаратури в процесі виробництва. Відповідно з цим:

6.вперше запропоновано математичну модель просторової декомпозиції об'єктів, що розглядається як апріорний простір параметрів діагностування для задач оптимізації процесів комбінованого діагностування;

7.визначено критерії формування і формалізовано задачу синтезу математичних моделей фрагментів просторової декомпозиції, що дозволяє автоматизувати синтез апріорного простору параметрів діагностування;

8.вперше запропоновано застосування міри розв'язуваності рівнянь діагностики як цільової функції задачі оптимізації простору параметрів діагностування за обмежень, що визначаються вимогами забезпечення високих показників вірогідності і локалізації дефектів на рівні елементарних компонент;

9.вперше запропоновано методи штучної декомпозиції, що забезпечують інваріантність досліджень фрагментів просторової декомпозиції;

10.вперше запропоновано методологію комбінованого діагностування, що заснована на поелементних методах вимірювань з прийняттям рішень за результатами моделювання функціональних перевірок.

11.Для вимірювальних підсистем вперше одержано математичну модель задачі інваріантних перетворень у замкнених колах, на основі якої узагальнено і формалізовано задачу синтезу відповідних структурних схем, отримано комплекс базових структур і проаналізовано їх похибки перетворень.

12.Для підвищення метрологічних характеристик вимірювальних підсистем:

13.вперше запропоновано адитивні та удосконалено і узагальнено на комплекс базових структур компенсаційні методи підвищення точності перетворень у замкнених колах, що засновані на моделюванні в каналах коригування реальних значень коефіцієнтів шунтування;

14.вперше запропоновано розв'язання задачі штучного розчленування замкнених кіл методами комбінованого врівноваження струмів і напруг, що з меншими витратами забезпечують другий порядок малості похибок перетворень;

15.вперше запропоновано структурно-алгоритмічні методи поелементних перетворень у замкнених колах, що засновані на формуванні розв'язуваних систем рівнянь, що забезпечує можливість виключення систематичних похибок.

16.Дістало подальший розвиток застосування ітераційних методів у задачах інваріантних перетворень параметрів елементів у замкнених колах, при цьому:

17.удосконалено та узагальнено на комплекс базових структур методи ітераційних перетворень у замкнених колах та методи ітераційної корекції похибок у структурах перетворювачів з неперервним врівноваженням;

18.вперше запропоновано методи комбінованого ітераційно-неперервного врівноваження струмів і напруг, що з меншими витратами забезпечують другий порядок малості похибок поелементних перетворень у замкнених колах;

19.вперше запропоновано методи координованого врівноваження, що забезпечують абсолютну збіжність ітераційних процесів і підвищують їх швидкодію.

20.На основі отриманих результатів розроблено інформаційно-вимірювальну систему комбінованого діагностування аналогових вузлів РЕА в процесі виробництва, і розроблено рекомендації щодо реалізації технічних засобів. При цьому:

a.розроблено структуру і алгоритм функціонування системи діагностування, що заснована на поелементних методах з прийняттям рішень за результатами моделюванням функціональних перевірок;

b.розроблено структуру і рекомендації щодо реалізації основних вузлів і блоків вимірювальних підсистем, де розглядаються особливості побудови вимірювальних підсилювачів і засобів зв'язку з об'єктами;

c.розроблено методи контролю топології об'єктів діагностування та основні принципи побудови відповідних комутаторів контрольних точок;

d.розроблено методику розрахунку і наведено приклад порівняльної оцінки, за результатами якої показано підвищення ефективності запропонованої системи у порівнянні з традиційними системами поелементного діагностування.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.Байда Н.П., Месюра В.И., Роик А.М. Самообучающиеся анализаторы производственных дефектов. - М.: Радио и связь, 1991. - 256с.

2.Роїк О.М. Контроль і діагностика радіоелектронної апаратури на етапах її виробництва. Монографія. - Вінниця: УНІВЕСУМ - Вінниця, 2000. - 170 с.

3.Роїк О.М. Інваріантні перетворення параметрів елементів складних об'єктів. Монографія. - Вінниця: УНІВЕСУМ - Вінниця, 2001. - 152 с.

4.Байда Н.П., Месюра В.И., Роик А.М. АРМ разработчика программ покомпонентного диагностирования // Механизация и автоматизация управления. - 1992. - №1. - C. 46-48.

5.Роїк О.М., Ваховська Л.М. Підвищення методичної складової достовірності контролю аналогових об'єктів в системах поелементного діагностування // Вісник ВПI. - 1995. - №4. - С. 5-8.

6.Роїк О.М. Моделі об'єктів на основі реконфігурації їх структури для систем поелементного діагностування // Вісник ВПI. - 1996. - №3. - С. 5-8.

7.Гашевский В.Е., Роик А.М. Разработка многоуровневой математической модели объектов на основе структурно-функциональной декомпозиции // Автоматизация производственных процессов. - 1996. - №2. - С.87-88.

8.Роїк О.М., Месюра В.І. Синтез структур вимірювальних перетворювачів параметрів компонентів замкнених електричних кіл // Вiсник ВПI. - 1996. - №4. - С. 5-10.

9.Роїк О.М. Узагальнений алгоритм ітераційної корекції похибок вимірювальних перетворювачів параметрів компонентів замкнених кіл // Вiсник ВПI. - 1997. - №3. - С. 5-10.

10.Роїк О.М. Ітераційні методи в задачах вимірювання параметрів компонентів замкнених кіл // Вiсник ВПI. - 1998. - №1. - С. 5-12.

11.Роїк О.М. Арсенюк І.Р., Месюра В.І. Вимірювання параметрів багатополюсних кіл для задач діагностування радіоелектронних пристроїв // Вiсник ВПI. - 1998. - №2. - С. 13-17.

12.Роїк О.М., Арсенюк І.Р. Підвищення точності вимірювання параметрів комплексних двополюсників в замкнених колах // Вiсник ВПI. - 1998. - №4. - С. 5-8.

13.Роик А.М., Гашевский В.Е. Многоуровневое представление объектов для задач диагностирования изделий РЭА // Автоматизація виробничих процесів. - 1998. - №1/2 (6/7). - С. 122-127.

14.Роїк О.М., Власюк А.І. Інваріантні вимірювання параметрів біологічних об'єктів в системах медичної діагностики // Вiсник ВПI. - 1999. - №2. - С. 8-11.

15.Роїк О.М., Арсенюк І.Р. Метод пофрагментного діагностування радіоелектронних пристроїв // Вісник ВПI. - 1999. - № 4. - С. 5-10.

16.Роїк О.М., Колодний В.В., Арсенюк І.Р. Метод автоматичної корекції похибки перетворення параметрів двополюсників в замкнених колах // Вiсник ВПI. - 1999. - №5. - С. 5-10.

17.Арсенюк І. Р., Месюра В. І., Роїк О. М. Виключення мультиплікативної складової похибки перетворення в системах поелементного діагностування пристроїв РЕА // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ (Івано-Франківський державний технічний університет нафти і газу). - 1999. - Т. 8, № 36. - С. 114- 120.

18.Роїк О.М. Синтез рівнянь діагностики для систем комбінованого діагностування // Вiсник ВПI. - 2000. - №3. - С. 15-18.

19.Роїк О.М. Алгоритмічні методи корекції похибок перетворень параметрів елементів замкнених кіл // Вiсник ВПI. - 2001. - №2. - С. 22-28.

20.Роїк О.М., Арсенюк І.Р., Месюра В.І. Структурно-алгоритмічні методи корекції похибок перетворень параметрів елементів замкнених кіл // Електроенергетика та енергетика. - 2001. - № 1. - С. 9-12.

21.Роїк О.М., Арсенюк І.Р., Колодний В.В. Підвищення точності внутрисхемних вимірювальних перетворень методом корекції фазового зсуву // Вiсник ВПI. - 2002. - №2. - С. 5-9.

22.Роїк О.М., Арсенюк І.Р. Перетворення параметрів елементів замкнених кіл на основі методів комбінованого врівноваження струмів і напруг // Наукові праці Донецького державного технічного університету. Серія: Обчислювальна техніка та автоматизація. Вип. 38. - Донецьк: РВА ДонДТУ. - 2002. - С. 286-290.

23.Пат. 2020499, РФ, МКИ G 01 R 31/02. Способ обнаружения обрывов и коротких замыканий в электрическом монтаже / Месюра В.И., Байда Н.П., Месюра И.В., Мельников А.Н., Роик А.М. (Украина). - № 4930694/21; Заявлено 23.04.91; Опубл. 30.09.94, Бюл. №18.

24.Пат. 10626, Україна, МКИ G01R31/28. Спосіб ідентифікації провідників в друкованих вузлах радіоелектронної апаратури / Месюра В.І., Байда Н.П., Котов І.М., Месюра І.В., Роїк О.М., Єфименко А.Я. (Україна). - № 94051282; Заявлено 07.02.94; Опубл. 25.12.96, Бюл. №3.

25.Bajda N.P., Roik A.M. Measurement of Passive Electrical Quantities in In-Circuit Test Equipment // 7th International Symposium on modern electrical and Magnetic measurement. IMEKO-TC4. - 1995. - Part 1. - P. 71-75.

26.Bajda N.P., Roik A.M., Measyira V.I. In-Circuit Measurement of Complex Circuits' Parameters with Electrical Separation by Iteration Method // IEEE Instrumentation and Measurement technology Conference & IMEKO-TC7. - 1996. - Vol.1. - P. 1186-1189.

27.Roik A., Measyira N. The Analysis and Working out of Coordinated Balanse's Algorithms of Complex Values // Proceeding of the 6th International Conference “Development and application systems”. - Suceava (Romania). - 2002. - P. 432-436.

АНОТАЦІЯ

Роїк О.М. Інформаційно-вимірювальні системи діагностування аналогових вузлів радіоелектронної апаратури в процесі виробництва. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.11.16 - інформаційно-вимірювальні системи. - Вінницький державний технічний університет, Вінниця, 2002.

Дисертацію присвячено розробці нових методів та засобів діагностування радіоелектронної апаратури (РЕА) в процесі виробництва. Розроблено теоретичні засади задачі синтезу систем комбінованого діагностування. Здійснено математичну постановку задачі оптимізації простору параметрів діагностування і формалізовано її розв'язання. Узагальнено і формалізовано задачу синтезу засобів вимірювань. Проаналізовано їх похибки і розроблено методи підвищення точності перетворень. Отримані результати дозволили розробити і впровадити у виробництво інформаційно-вимірювальні системи діагностування аналогових вузлів РЕА. Результати впровадження довели доцільність їх використання.

Ключові слова: методи і системи діагностування, оптимізація простору параметрів діагностування, розв'язуваність рівнянь діагностики, вимірювальні перетворення, похибки перетворень.

ANNOTATION

Roik А.М. Informational-measuring systems of radio-electronic equipments diagnosing in process production. - Manuscript.

Thesis for a doctor's degree by speciality 05.11.16 - informational-measuring systems. - Vinnytsia State Technical University, Vinnytsia, 2002.

The thesis is devoted to development of new methods and means of radio-electronic equipments diagnosing in production process. The theoretical bases of construction of combined diagnosing systems are developed. The mathematical model setting of the task of optimization diagnosing parameters space is given and its the solution is formalized. The synthesis of measuring conversions means is generalized and formalized. The errors of appropriate converters are analyzed and the new conversions accuracy rise methods are developed. The theoretical bases of construction of converters with use of iterative methods are developed. The obtained results have found a use at development of algorithms functional and structures of the combined diagnosing system. The results of implantation of the offered system have shown expediency its uses for the tasks of an industrial control of radio-electronic equipments.

Key words: methods and systems of diagnosing, optimization of the diagnostics parameters, decidability of diagnostics equations, measurement converters, conversions error.

АННОТАЦИЯ

Роик А.М. Информационно-измерительной системы диагностирования аналоговых узлов радиоэлектронной аппаратуры в процессе производства. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.11.16 - информационно-измерительные системы. - Винницкий государственный технический университет, Винница, 2002.

Диссертация посвящена разработке новых методов и средств диагностирования радиоэлектронной аппаратуры в процессе производства. Показано, что для решения поставленной задачи наиболее эффективным является комбинированный подход, при котором оптимально сочетаются методы структурного и поэлементного диагностирования. Разработаны методологические основы построения соответствующих систем, в основе которых лежат итерационные процессы математического моделирования. Для реализации процессов моделирования дана постановка задачи и формализовано решение задачи оптимизации пространства параметров диагностирования, обеспечивая, тем самым, максимально доступную достоверность и локализацию дефектов на уровне элементарных компонент. При этом, для априорного описания объектов предложена математическая пространственной декомпозиции, определены критерии формирования ее фрагментов и формализовано задачу синтеза явного вида их математических моделей.

Для реализации процессов комбинированного диагностирования разработано методологическое обеспечение для инвариантных исследований фрагментов пространственной декомпозиции.

Разработана новая методология комбинированного диагностирования, основанная на поэлементных методах измерений с моделированием функциональных проверок. Показано, что такой подход обеспечивает минимизацию затрат при реализации процессов диагностирования в целом. Для данной методологии и решена задача оптимизации пространства параметров диагностирования.

Для реализации технических средств измерений предложенной системы диагностирования обобщена и формализована задача синтеза измерительных преобразователей параметров элементов в составе замкнутых цепей, на основе чего построен комплекс базовых структур. В результате анализа полученных структур показано, что в реальных объектах погрешности преобразований часто превышают допустимые значения.

Для повышения метрологических характеристик преобразователей параметров элементов в составе замкнутых цепей разработан комплекс методов и средств, которые по сравнению с базовыми структурами обеспечивают значения погрешностей более высокого порядка малости. Разработаны, также, теоретические основы построения итерационных преобразователей параметров элементов в сложных цепях, которые обеспечивают как повышение точности, так и абсолютную сходимость процессов преобразования.

Основные научные результаты позволили разработать и внедрить на промышленных предприятиях информационно-измерительные системы для диагностирования производственных дефектов аналоговых узлов радиоэлектронной аппаратуры. Результаты внедрения показали целесообразность их применения.

Ключевые слова: методы и системы диагностирования, оптимизация пространства параметров диагностирования, разрешимость уравнений диагностики; измерительные преобразования, погрешности преобразований.

Підписано до друку 19.09.2002 р. Формат 29.7ґ42 1/4

Наклад 100 прим. Зам. № 2002 - 191

Віддруковано в комп'ютерному інформаційно-видавничому центрі

Вінницького державного технічного університету.

м. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95. Тел.: 44-01-59

Размещено на Allbest.ru