Вдосконалення компонентів прецизійних розподілених інформаційно-вимірювальних систем - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ФІЗИКО-МЕХАНІЧНИЙ ІНСТИТУТ ІМ. Г. В. КАРПЕНКА АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук ВДОСКОНАЛЕННЯ КОМПОНЕНТІВ ПРЕЦИЗІЙНИХ РОЗПОДІЛЕНИХ ІНФОРМАЦІЙНО-ВИМІРЮВАЛЬНИХ СИСТЕМ 05.11.16 - “Інформаційно-вимірювальні системи” КОЧАН РОМАН ВОЛОДИМИРОВИЧ Львів 2005 Дисертацією є рукопис Робота виконана в Тернопільській академії народного господарства Міністерства освіти і науки України Науковий керівник - доктор технічних наук, професор Саченко Анатолій Олексійович, завідувач кафедри інформаційно-обчислювальних систем та управління Тернопільської академії народного господарства Міністерства освіти і науки України, м. Тернопіль Офіційні опоненти - доктор технічних наук, професор Поджаренко Володимир Олександрович, завідувач кафедри метрології і промислової автоматики Вінницького національного технічного університету Міністерства освіти і науки України, м. Вінниця доктор технічних наук, професор Пасічник Володимир Володимирович, завідувач кафедри інформаційних систем і мереж Національного університету “Львівська політехніка” Міністерства освіти і науки України, м. Львів Провідна установа: Державне підприємство “Науково-дослідний інститут метрології вимірювальних і управляючих систем” (ДП НДІ “Система”, м.Львів), відділ розробки теоретичних та методичних основ метрологічного забезпечення вимірювальних інформаційних систем та автоматизованих систем керування технологічними процесами. Автореферат розісланий 15.04.2005 р. Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Погребенник В.Д. АНОТАЦІЇ Кочан Р.В. Вдосконалення компонентів прецизійних розподілених інформаційно-вимірювальних систем. Дисертацію присвячено вдосконаленню компонентів інтелектуальних розподілених інформаційно-вимірювальних систем, в яких висока точність вимірювального каналу досягається корекцією похибок всіх його компонентів. Для цього синтезовано узагальнену структуру такої системи і досліджено її методом напівнатурного моделювання в пришвидшеному часі з допомогою синтезованого метрологічного програмного тесту, на базі чого сформульовано вимоги до вдосконалюваних компонентів: (і) комутатора напруги низького рівня; (іі) аналого-цифрових перетворювачів (високочутливого та завадостійкого); (ііі) мережевого прикладного процесора, сумісного з стандартом ІЕЕЕ-1451; (іv) сторожового таймера. Для тестування інтелектуальних систем вимірювання температури з допомогою термопар розроблено метрологічний програмний тест та двокаскадний цифро-аналоговий перетворювач. Розроблено та впроваджено системи вимірювання температури багатозонних термоагрегатів і робочого еталону Вольта забезпечують в 3…5 разів меншу похибку вимірювання температури порівняно з відомими системами. Ключові слова: розподілені інформаційно-вимірювальні системи, прецизійні комутатори сигналів сенсорів, прецизійні аналого-цифрові перетворювачі, завадостійкість, метрологічний програмний тест. Физико-механический институт им. Г.В.Карпенка Национальной академии наук Украины, Львов, 2005. These simulation models are constructed on the basis of calibration results and testing results of components of measurement channel. The main requirements to the components of distributive data acquisition systems where obtained using the following steps: (i) developed general structure of intelligent system which provide minimization of the costs for calibration or testing of the components of measurement channel by goal-seeking behavior of the system; (ii) developed the general structure of metrology software test for testing intelligent instrumentation and developed metrology software test for temperature measurement channel using thermocouples; (iii) tested the developed structure using developed metrology software test in accelerated time scale; (iv) the requirements to the components of measurement channels are formalized. Одні з останніх досягнень - локальні та глобальні обчислювальні мережі, призвели до створення розподілених інформаційно-вимірювальних систем (РІВС). РІВС випускають фірми Honeywell, Fluke та ін. Вперше синтезовано узагальнену структуру метрологічного програмного тесту (МПТ) - програмно-апаратного комплексу, застосування якого дозволяє дос-лідити властивості вимірювальних каналів інтелектуалізованих вимірювальних систем в пришвидшеному часі та сформулювати вимоги до їх компонентів. 3. Розроблено і досліджено основні прецизійні компоненти вимірювального каналу - оригінальний комутатор напруги низького рівня, а також прецизійний та завадостійкий аналого-цифрові перетворювачі (АЦП), з покращеними метрологічними характеристиками в робочих умовах, адаптивністю та мережевими функціями. 4. Розроблено двокаскадний цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП), який, за рахунок раціонального розподілу функцій між каскадами, забезпечує прецизійне дослідження властивостей підсистем корекції похибок, самоадаптації та прийняття рішень інтелектуальних систем і впливу на них процесу самонавчання. Теоретичні та практичні результати дисертаційної роботи в