Введение к работе
Актуальность'проблема. Автоматизированные системы испытаний (АСИ) авиационной техники представляют собой сложные человеко-машинные организационно-технические комплексы. От качества выполнения осн зных функций АСИ зависит достоверность испытаний и правильность решений, принимаемых на их основе. Более того, высокая степень соответствия параметров авиационной техники требованиям, установленным в технической документации,монет быть обеспечена при условии, что сама АСИ AT имеет регламентированные метрологические характеристики. Оценка всей совокупности метрологических характеристик комплекса средств автоматизации испытаний является основной целью метрологического обеспечения АСА AT.
Накопленный .к настоящему времени опыт разработок метрологического обеспечения лСИ ЛТ показывает, что комплексное решение задач метрологического обеспечения АСИ AT нозозма~но без применения автоматизированной системы метрологического обеспечения (АСЛЇ0), входящей з АСИ AT как функциональная подсистема. Поэтому ванными и актуальными задачами являются исследование и разработка методов и алгоритмов автоматизированного м?~рологн-чоского обеспечения АСІГ AT и составаукомплекса средств автоматизации метрологического обеспечения.
Петь таботи заключается з разработке теоретических основ и создании системы автоматизированного метрологического обеспечения АСИ AT, пошпаюздй достоверность результатов испытаний и сокращающей трудоемкость ц стоимость, метрологического обеспечения автоматизированных пспытаниГ: авиационной техники.
3-связи с-гтпм задачами исследования является:
- постановко задач;: автоматизации метрологического обес
печения АСИ AT;
разработка методик построения структурно-функциональной модели обобщенного измерительное канала АСИ AT и настройки ее на конкретный измерительный канал;
разработка алгоритмов построения моделей измерительных преобразователей АСЛ AT;
разработка метода определения систематической и меры рассеяния случайной составляющих динамической погрешности измерительных "оеобразователей;
разработка метода и алгоритмов выработки проектных решений по выбору состава поверочной установки (ПУ);
разработка метода коррекция межповерочных интервалов (І.ШИ);
разработка структуры и режимов работы автоматизированной системі метрологического обеспечения АСИ'AT;
разработка диалоговой системы автоматизированного метрологического обеспечения.
Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе используются методы теории вероятностей и математической статистики, теории графов, теории систем, идентификации динамических систем, математического анализа и теории дифференциальных уравнений, системного и прикладного программирования.
Научная новизна. На основе анализа измерений на всех этапах обобщенного цикла испытаний и анализа средств автоматизации попитаний обоснована необходимость создания автоматизированной оиотемы метрологического обеспечения АСИ AT.
Разработана структура и выделены режимы работы АСМО АСИ AT. На основании общих принципов построения автоматизированных систем испытаний авиационной техники разработан соотав хомплекоа средств автоматизации метрологического обеспечения, включающего в себя техническое, математическое, программное", информационное, лингвистическое и организационно-методическое обеспечение.
Разработаны принципы построения отрухтурно-функционалъ-нод модели обобщенного измерительного канала АСИ AT в опоооб ео настройки на конкретный измерительный канал.
Для построения моделей измерительных преобразователей, входящих в ИК АСЛ AT, разработаны алгоритмы на основе методов идентификации данагач^охих систем.
Разработав метод определения систематической и моры рас-' оеяния случайной составляющих динамической погрешности измерительных преобразователей. Анализ динамической погреЕности_ позволяет вырабатывать рекомендации по организации динамических измерений. .
Разработаны метод и алгоритмы ЕЫбора образцового оборудо
вания для поверочных установок на осноеє решения задач много
критериальной оптимизации. Проведен сравнительный анализ о у*се
имеющимися алгоритмами решения задач многокритериальной опти
мизации. ' . ч
Разработан метод и алгоритм коррекции 1Ш. основаягшй на анализе в процесс0 эксплуатации отклонений метрологических характеристик от норм, -установленных з технической документации. ' Практическая ценность. В результате-проведенных теоретических исследований разработана первая зерсия АСМО автоматизированных испытаний бортового оборудования, в которой реализованы следующие рекима: построение моделей измерительных преоб- . разователей, определение систематической и меры рассеяния случайной составляющих динамической погрешности измерительных преобразователей, расчет статических метрологических характеристик измерительных каналов, выбора образцового оборудования для ПУ, расчета МЛН,и. ^ормационно-справочкый ра*:пм.
Разработанные методы и алгоритмы решения задач метрологического обеспечения АСН AT пслокзкы в основу соответстаухь щих пакетов прикладных программ.
Автоматизированная система метрологического обеспечения ориентирована на пользователя, не являющегося специалистом в области программирования, это особенно ваяно при ее практическом использовании.
Результаты работы внедрены на Ульяновском авиационном производственном комплексе, Киевском авиационном производственном объединении, Киевском механическом заводе им'.0.1С.Антонова» Казанском авиационном промысленном обьедп:іо;гпп им.С.П. Горбунова.
.Методы и алгоритмы решения задач метрологического обосне-чекн~ АСИ AT внедрены танл:є з учебный процесс нз каїедрз при?:- . ладной математики КЛИ при выполнении дппло??кых проектов,в учебно-исследовательской САІ.І? АСУ ТП испытаний авиационных двигателей и на катедре спец.двигателей в составе лабораторией рзЗ-эты "Исследование основных характеристик двигателя при стендсзих
испытаниях".
Пакет прикладных программ "І^ядуировка" удостоен серебряной медали ВДНХ СССР.
На затату выносятся следующие научные положения и основные результаты:
обоснование необходимости разработки АСІ.ЇО автоматизированных испытаний авиационной техники;
струк""ра и основные режимы АСШ автоматизированных испытаний авиационной техники;
методика построения структурно-функциональных моделей измерительных каналов АСИ AT;
. - алгоритмы построения моделей измерительных преобразователей к измерительных каналов АСИ.AT;
-метод и алгоритм определения систематической и меры рассеяния случайной составляющих динамической погрешности измерительных преооразователей;
метод и алгоритмы выбора образцового оборудования, основанные на решении задач многокритериальной оптимизации;
метод и алгоритм коррекции МПИ;
реа.лизация средств автоматизации метрологического обеспечения в соствве первой версии АСМО АСИ БО; '
результаты экспериментального анализа разработанных методой решения задач метрологического обеспечения АСИ AT.
Апробация работы. Диссертационная работа, отдельные еа разделы и результаты докладывались и обсуждались на научно-технической конференции "Практика и проблемы создания гибких автоматизированных производств на предприятиях республики" (Казань, 1984), на XI научно-технической конференции молодых ученых и специалистов (Москва, 1984), на'научно-практической кон- . ференции "Автоматизация управления производством и технологическими процессами с применением мини- и микро-ЭЕМ" (Казань, 1965), на-научно-технической конференции по бортовым информационно-измерительным системам летных испытаний авиационной техники" (Еуковокий, 1987), на научно-технической конференции "Проблемы комплексной автоматизации функциональных испытаний, изделий в мазкностроеніш" (Казань,1988), на Республиканском научно-техническом семинаре молодых ученых и опециалиотов"Ак-туальдае вопросы использования достижений науки и техники в народном хозяйстве" и.азань,1389), на научно-технячеокой кон-' іегокциа студентов и преподавателей вузов ТАССР (Казань,1991),
на итоговых научно-технических конференциях Казанского авиационного института (1982 - 1991).
Публикация тазультатол работ:;. По тем диссертации опуб-лккогано 10 работ.
Структура н объ?м_г.,-;бот:;. диссертационная работа с приложение::! изложена на'Зтра'гнцах :.:а'лпнспнского текста и состоит из езодоння, чоткрзх глаз, заключения, прпло-.энпГ: и списка литература' ( 6 нопмонозакп'і, ссяоепой текст представлен на ІМЧ- страницах, работа содержит 25 рпсукхоз, 6 таблиц).4
