Методи й засоби ідентифікації та аналізу сигналів в інформаційно-вимірювальних компонентах комп’ютерних систем

Целью диссертационной работы является повышение эффективности компьютерных систем с аналоговыми и цифровыми компонентами преобразования информации микродвижений элементов в комплексах контактного силового манипулирования путем усовершенствования методов и средств идентификации и анализа информационных сигналов, построения моделей ИИК и разработки структуры и программно-алгоритмического обеспечения компьютерной системы диагностирования информационно-измерительных компонентов.

Для достижения поставленной цели проведен анализ и выявлены пути и резервы повышения эффективности за счет усовершенствования существующих методов идентификации и анализа сигналов проскальзывания в информационно-измерительных компонентах специализированных компьютерных систем комплексов контактного силового манипулирования объектами с нестационарными параметрами. Новыми научными результатами являются: усовершенствованный метод идентификации и анализа тактильных сигналов ИИК для адаптации ЗУ комплекса к массе объекта манипулирования, который обеспечивает корректировку сжимающего усилия во время выполнения транспортных операций; усовершенствованный метод идентификации сигнала проскальзывания на основе регистрации качания ролика, который обеспечивает компенсацию зон низкой чувствительности специализированного устройства идентификации сигнала проскальзывания; предложены двумерная и пространственная математические модели специализированного ИИК, которые позволяют получить аналитическую зависимость исходного сигнала ИИК для дальнейшей автоматизации расчетов величин пробных микродвижений; предложена параметрическая HDL-модель компонента идентификации и анализа тактильных сигналов ИИК для адаптации захватного устройства к изменению параметров объекта манипулирования; усовершенствован метод идентификации проскальзывания на основе регистрации углового отклонения чувствительного элемента, который позволяет идентифицировать проскальзывание объекта манипулирования в произвольном направлении; предложен метод расчетов минимальной регистрированной величины пробного движения при использовании специализированных компонентов преобразований информации микродвижений элементов с линейным или нелинейным аналоговым сигналом, который базируется на отношении минимального значения изменения исходного сигнала, которое способен зарегистрировать комплекс, к минимальному значению скорости изменения функции.

Разработанные специализированные информационно-измерительные компоненты преобразований информации микродвижений элементов могут служить высокоэффективной элементной и схемотехнической базой для создания СКС для компьютерных комплексов контактного силового манипулирования, обеспечивающих повышенную эффективность управления объектами, модели и условия функционирования которых характеризуются высокой степенью неопределенности.

Алгоритмическое и программное обеспечение, а также предложенные схемотехнические и аппаратные решения, внедрены на ООО СКБ «Теплотехника», ГП «Научно-производственный комплекс газотурбостроения «Зоря - Машпроект». Научные положения, выводы и рекомендации, изложенные в диссертационной работе, были использованы при подготовке курсов «Автоматизированное проектирование цифровых устройств», «Основы сбора, передачи и обработки информации», «Информационно-измерительные системы», «Элементы и устройства автоматики и систем управления» в учебном процессе Национального университета кораблестроения имени адмирала Макарова.

Ключевые слова: специализированные компьютерные системы и комплексы, информационно-измерительные компоненты, идентификация и анализ сигналов, эффективность, математическое моделирование, программное обеспечение, HDL-модели.

Размещено на Allbest.ru