Введение к работе
Актуальность. На различных этапах развития науки и техники задачи обнаружения и компенсации информационных нарушений в информационных измерительных системах (ИИС) решались многими авторами. В современных условиях многие важные вопросы в этой области остаются нерешенными, в частности, это касается алгоритмов обнаружения, идентификации и компенсации постепенных отказов первичных измерителей на основе принципов адаптации. В то же время развитие микропроцессорной вычислительной техники позволяет реализовать новые, достаточно сложные и эффективные алгоритмы в реальном масштабе времени.
Цель работы. Основная цель диссертации состоит в повышении информационной надежности ИИС на основе алгоритмов обнаружения и устранения информационных нарушений в изменяющейся помеховой обстановке.
Использование принципов самоорганизации, оптимизации, принятия решений с целью устранения возникающих информационных нарушений на основе системного подхода объединяющего возможности аппаратных и алгоритмических средств позволяет получить повышение точности и надежности ИИС.
Системный подход использует измерительную информацию для целей идентификации и управления состоянием ИИС, во-первых, в реальном времени и, во-вторых, записанных данных после выполнения задачи объектом для уточнения и более детального исследования состояния ИИС. Системный подход обеспечивает двухконтурный цикл идентификации и компенсации информационных нарушений ИИС
Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались задачи:
исследование моделей характерных информационных нарушений ИИС;
разработка эффективных алгоритмов идентификации и компенсации постепенных информационных нарушений ИИС;
разработка принципов построения цикла идентификации и компенсации информационных нарушений ИИС с использованием оптимизации вероятности ошибочных решений при обнаружении информационных нарушений;
- проведение экспериментальных исследований и практическое подтвер
ждение полученных разработок.
Научная новизна. Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
Предложен новый алгоритм обработки информации для контроля информационных нарушений ИИС, отличающийся возможностью обнаружения, идентификации и компенсации постепенных нарушений при минимуме ошибочных решений,
Разработаны новые принципы построения алгоритмов оптимизации достоверности контроля при обоснованном минимуме вероятностей ошибок контроля, отличающиеся тем, что рассчитываются многофакторные таблицы вероятностей ошибочных решений;
Предложено применение двухконтурного цикла идентификации и компенсации информационных нарушений ИИС, отличающееся системным подходом на основе циклического алгоритма: обработка в реальном времени - постобработка - обработка в реальном времени.
Практическая ценность. Практическая ценность диссертационной работы подтверждена внедрением предложенных алгоритмов для блока определения ориентации в интегрированной навигационной системе и в системе управления испытательной температурной установки.
Также результаты работы могут быть использованы для измерительных информационных систем, в которых актуальным является высокодостоверное обнаружение и гарантированная компенсация постепенных отказов измерительных преобразователей ИИС. Методика экспериментальных исследований эффективности алгоритмов ИИС на основе пакета Matlab Simulink полезна для инженерного применения при проектировании ИИС.
На защиту выносится, полученный лично автором, алгоритм идентификации и адаптивной настройки ИИС, компенсирующий постепенные информационные нарушения.
Внедрение работы. Основные результаты диссертационной работы внедрены:
ОАО АНПП «ТЕМП - АВИА» в составе специального программного обеспечения вычислителя блока і определения ориентации комплекса наземной отработки интегрированной навигационной системы;
предприятием ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника» в программное обеспечение ИИС контура управления технологическим процессом испытательной температурной установки;
в учебный процесс в Арзамасском политехническом институте филиале НГТУ на кафедре "Прикладная математика" по дисциплине "Теория навигационных систем" специальности 010501.65 "Прикладная математика и информатика".
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации опубликованы в статье журнала "Радиотехника" №6 2004, межвузовских сборниках "Прогрессивные технологии в машино- и приборостроении" Н.Новгород в 1999-2004гг.; доложены автором и обсуждены на 12 и 13-й Международных конференциях "Saint Peterburg International conference on integrated navigation systems", Санкт-Петербург, ЦНИИ «Электроприбор», май 2005, 2006 гг., 7-й конференции «Навигация и управление движением», Санкт-Петербург, ЦНИИ «Электроприбор», март 2005г.; 7-й ВНТК "Информационные технологии в промышленности и учебном процессе - 2004», Москва-Арзамас, сентябрь 2004г.; 10-й нижегородской сессии молодых ученых «Технические науки», Дзержинск, март 2005г, а также в ряде Всероссийских НТК, проводимых в НГТУ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 40 рисунков и 110 наименований литературных источников.
