Введение к работе
Актуальность диссертационной работы определяется необходимое- тью автоматизации технологического процесса (TTD мельканий измерителей параметров случайных сигналов СИПСЗ, важным классом которых являются автономные бортовые измерители летательных аппаратов (Ж). Современный уровень развития этик устройств характеризуется возрастающей их сложностью. Соответственно, при проектировании, изготовлении и эксплуатации измерителей возрастает роль испытаний и диагностики. Технологический процесс испытаний, позволяющей всесторонне оценить все многообразие параметров устройства, отличается большой сложностью, необходимостью учета большого количества факторов, влияющих на процесс испытаний, длительностью и высокими материальными затратами. Поэтому проведение испытаний, позволяющих комплексно исследовать устройство, возможно в настоящее время только с применением средств автоматизации, в частности, под управлением ЭВМ. Испытания можно проводить несколькими принципиально отличающимися методами. Это могут быть натурные испытания, математическое моделирование, Физическое моделирование^ полунатурное моделирование.
Полунатурное моделирование производится с использованием реального устройства при воздействии на него сигналов, максимально соответствующих реальным. При этом параметры тестирующего сообщения возможно.легко варьировать под управлением ЭВМ. Метод сочетает высокую достоверность, гибкость, наглядность, повторяемость и небольшие затраты.
Для проведения такого вида испытаний существуют автоматизированные комплексы. Однако обзор литературных источников показал, что все из них обладают теми или иными недостатками: невозможностью широкого варьирования параметрами тестирующего сигнала, отсутствием программного управления параметрами в процессе испытаний, большим временем на подготовку эксперимента, отсутствием функции автоматической аттестации формируемого сигнала. В данной работе сделана попытка разработки комплекса, свободного от этих недостатков.
Важной задачей при разработке комплекса является включение в состав комплекса процесса автоматической аттестации тестирующего сообщения, т.е. всесторонней оценки его основных параметров. В процессе испытаний необходимо точно знать эти параметры непосред-
ственна на входе испытываемой аппаратуры.
В этой связи в диссертационной работе применяются методы и средства автоматизации ТП испытаний и измерений, базирупциеся на широком использовании средств вычислительной техники.
Целью работы является создание эффективного автоматизированного комплекса для испытаний и диагностики ИПС, а также методов, алгоритмов и устройств аттестации тестирующих сигналов.
Объектом исследования настоящей работы являются принципы построения испытательных комплексов и проведения испытаний, методы разработки алгоритмов-аттестации сигналов со случайными параметрами, обеспечивающие соответствующее качество испытаний.
Качество испытаний обеспечивает определенные уровни реалистичности Формирования тестирующего сигнала, быстродействия и помехозащищенности процесса аттестации с сохранением высокой точности оценивания.
Научная новизна работы заключается в следующем:
разработаны принципы проведения автоматизированных испытаний WIC и структура функционирования автоматизированного полунатурного испытательного комплекса С АЛИЮ:
разработана методика упрощения алгоритмов аттестации, основанного на использовании метода оптимальной нелинейной фильтрации;
синтезирован алгоритм адаптивной раздельной аттестации информативных параметров тестирушего сигнала комплекса:
впервые предложена структура АПИК для испытаний доплеровских измерителей скорости СДИО, устройств аттестации и моделирования тестирующего сигнала в его составе и разработана методика испытаний ИПС с использованием такого комплекса.
Практическая ценность работы:
разработанный комплекс позволяет проводить автоматизированные испытания и диагностику измерителей, что приводит к снижению стоимости и времени их разработки:
использование автоматической адаптивной раздельной аттестации позволяет уменьшить вычислительные затраты при оценке параметров тестиругадего сигнала, повысить быстродействие и помехоустойчивость устройств аттестации с сохранением высокой точности оценивания;
технические решения, используемые при аппаратной реализации устройств испытательного комплекса, защищены авторскими свидетельствами СССР и патентами Российской Федерации и могут ас-
пользоваться в различных областях техники.
Основные научные и практические результаты диссертационной работы внедрены в виде:
аппаратно-программного комплекса для испытаний и диагностики доплеровского измерителя скорости ДПИК ЛИС;
учебного управляющего лабораторного комплекса:
методических указаний к лабораторному практикуму:
практических схем реализации устройств аттестации частотномо-дулированного (ЧЮ случайного сигнала и устройств Формирования тестирушего сообщения в составе АГШК ЛИС.
Научные полоявния, выносимые на зашиту:
структура функционирования автоматизированного полунатурного комплекса для испытаний и диагностики ИПС;
алгоритм раздельного оценивания информативных случайных параметров ЧМ сигнала:
алгоритм оценки ширины спектра сигнала;
алгоритм адаптивной аттестации параметров сигнала, а также рекомендации по его применению;
структура АГШК ДИС и устройств моделирования и аттестации ком-ілекса;
методика проведения испытаний ИПС с использованием АГДИК ДИС.
Апробация результатов работы
Материалы диссертации обсуждались на Всероссийской конференции "Наукоемкие технологии в машиностроении и приборостроении". -ЭГАТА, Рыбинск, 1994 г., а также на научно-технических конференциях РГАТА в 1992-1994 годах.
Публикации
По материалам диссертационной работы опубликованы три статьи, тезисы доклада на конференции, получено пять авторских зидетельств и патентов, разработаны методические указания по вы-талнению комплекса лабораторных работ.
Структура и объем работы
Диссертационная работа изложена на 168 листах, содержит 9 таб-шц, 34 рисунка и состоит из введения, четырех разделов, заключе-іия, перечня использованных источников из 113 наименований и при-южения.