Введение к работе
Актуальность проблемы, В настоящее время магнитоэлектрические приборы (НЭП) остаются одними из наиболее распространённых средств измерений, что обусловлено их достоинствами и преимуществами по сравнению с другими измерительными приборами. Видное место среди МЭП занимают щитовые приборы, имеющие класс точности 1.0: 1.5: 2. о и 2.5. Область применения щитовых электроизмерительных приборов очень широка - от подземных работ до авиационной и космической техники, то есть практически все отрасли производства. . Поэтому вопросы разработки' щитовых МЭП и автоматизация их проектирования являются актуальными и современными.
МЭП на сегодняшний день - одни из наиболее глубоко изученных 'измерительных средств. Разработаны и успешно применяются на. практике ряд методик функционального проектирования МЭП, создано несколько унифицированных конструкций МЭП, их наиболее ванных узлов. Попытки ке автоматизации проектирования МЭП неоднократно предпринимались и ранее, но лишь сегодня, когда широкое распространение получили относительно недорогие и достаточно мощные персональные ЭВМ совместимые с IBM PC, для которых разработано мощное программное обеспечение, вопрос автоматизации проектирования МЭП стал актуальным, а задача разработки системы автоматизированного проектирования (САПР) таких приборов - реализуемой.
В диссертационной работе рассматриваются вопросы создания САПР МЭП - разработки математических моделей проектируемых приборов и'электрических схем, создания на базе математических моделей алгоритмов Функционального проектирования, разработка алгоритмов конструкторского проектирования и ряд других.'
Объектом исследования в работе является.щитовой МЭП, серийно производимый на базе стандартного измерительного механизма. Для таких приборов создана САПР, представленная в диссертации.
Направление исследований- заключается в рассмотрении существующих методик расчёта и проектирования МЭП, создание на их основе математических моделей приборов как объектов автоматизации про-
ектирования. Сюда входит также разработка алгоритмов функционального и конструкторского проектирования, их программная реализация и создание методики проектирования НЭП. отвечающей современным требованиям к проектированию.
Цель работы состоит в создании САПР щитовых МЭП, опирающейся на математические модели функционального проектирования, алгоритмы функционального и конструкторского проектирования, и реализации на их основе прикладных пакетов автоматизированного проектирования МЭП. В соответствии с поставленной целью в диссертации решались задачи:
обзор методов расчета и проектирования МЭП и особенностей их конструкторского исполнения;
разработка математических моделей, приборов как объектов автоматизации проектирования;
разработка алгоритмов функционального проектирования МЭП и обоснование достоверности математических моделей;
разработка алгоритмов конструкторского проектирования МЭП на базе библиотек прототипов и обобщенных узлов;
программная реализация алгоритмов и разработка методики автоматизированного проектирования МЭП.
Научная новизна. В диссертации автором получены следующие новые результаты:
проведён обзор существующих методик расчета параметров МЭП и составление на их базе математических моделей МЭП как объектов автоматизации проектирования;
получеш формулы для.расчета геометрических и массовых характеристик стрелочных указателей,. используемых в серийных щитовых МЭП.
разработаны алгоритмы функционального и конструкторского проектирования щитовых МЭП;
— приведена методика автоматизированного проектирования МЭП.
Методы исследования, Для решения поставленных задач использо
вались методы математического моделирования, метода решения диф-
>еренциальных уравнения, объектно-ориентированное программирова-іие.
Практическая ценность и рекомендации по применению. Научные и фактические результата, полученные в диссертации могут быть ис-юльзованы в проектирования стрелочных электроизмерительных при-іоров. Рассмотренные алгоритмы и методика проектирования могут :лужить базовыми при создании САПР других измерительных средств.
Реализация результатов. Результаты диссертационной работы фактически проверены и уточнены при создании и опытной эксплуатации программного обеспечения САПР МЭП. С применением рассмат-щваемой САПР создавались базы данных для МЭП. проводилось моде-ирование различных проектируемых приборов. Программное обеспе-іение САПР МЭП внедрено в КБ аналоговых приборов чебоксарского ,0 "Электроприбор". Были созданы базы данных для выпускаемых се-іийно милливольтметра М42303 и вольтметра специального ЭА0623.
Апробация работы. Основные научные положения диссертации докидывались на:
всесоюзной конференции "Методы создания ИАСУ. разработки и применения программно-технических комплексов и программных средств в народном хозяйстве", шнек, октябрь. 1991 г.
международной конференции "Технологии и системы сбора,,обработки и представления информации". Рязань, сентябрь. 1993 г. —российской конференции "Интерактивные системы". Ульяновск, сентябрь..1993 г.
ежегодных научно-технических конференциях Ульяновского политехнического института..
Работа выполнялась в соответствии с хоздоговорной НИР 1J 2-14/91 "Автоматизация контрольно-измерительных операций в ехпроцессе сборки ,магнитоэлектрических приборов и модернизация риборов"! между чебоксарским АО "Электроприбор" й кафедрой "Изме-ительно-вычислителькыэ комплексы" Ульяновского политехнического нститута" в 1991-92 гг.
-6-.
Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 9 печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и 2-х приложений; содержит 149 страниц машинописного текста, 4 таблицы, 28 страниц иллюстраций и список литературы из 92-х наименований на 9 страницах.
