Введение к работе
, ...-;"1]
Актуальность работы. Развитие техники автоматического управления, контроля, информационно-*изцбригельных систем сопровождается все более широким применением аналоговых элементов переработки информации.
В ряде существующих технических средств аналоговые управля
емые резисторы (АУР) образуют отдельный класс элементов, которые
имеют очевидные преимущества, отсутствующие у других типов эле
ментов, используемых в тех же назначениях: неподверженность влия
нию внешних магнитных, электрических и радиационных полей, запо
минание информации без использования вспомогательных источников,
низкие уровни управляемых воздействий, низкие шуми и малые дрей
фы выходного сигнала.
Дальнейшим шагом повышения эффективности и расширения облао-тей использования АУР является разработка структурных схем их включения, исходя из их специфических свойств, для получения требуемых характеристик и параметров АУР в каидом конкретном случае его реализации.
Таким образом, актуальной задачей является разработке и исследование структурных схем на основе АУР, непрерывно работающих в реальной масштабе времени, отличающихся высокими информативными свойствами.
Целью работы является исследование и разработка структурных схем включения АУР и на их основе построение принципиальных схем' с использованием АУР в качестве первичного элемента обработки сигналов шфрвназкой частоты, позволяющих обеспечивать требуемые передаточные функции, коэффициенты усиления тракта, кратность иэ-> менения выходного сигнала! обеспечение согласованного взаимодействия аналоговых управляемых резисторов с дискретными компонентами схемы; разработка методики расчета схем включения, учитываю- '' ще! специфические свойства и электрические параметры АУР', выявле* ние влияния физико-химических процессов на информативные параметры АУР; разработка пакета программ для расчета передаточных функций схем включения, расчета погрешностей (температурных, поляризационных, технологических и др.); разработка устройств для систем автоматического управления сумматоров, устройств интегрирования, репе времени и др.
Поставленная .цель потребовала .решения следующих задач:
исследование параметрических показателей и разработка систем критериев для выбора способа включения АУР;
разработки методики расчета типовых структурных схем включении ЛУР;
исследование передаточных функций схем включения ЛУР;
исследование возможностей компенсации температурной погрешности ЛУР с учетом их особенностей;
разработка схемных решений согласования аналогового элемента (АУР) с дискретными компонентами схемы;
разработка устройств управления на основе ЛУР.
Научная новизна работы. Разработанная система критериев для выбора структурных схем вкпочения аналоговых управляемых резисторов позволяет существенно повысить информативные параметры и характеристики схемы (чувствительность, кратность изменения выходного сигнала, понижение погрешности в трактах управления и считывания) и рациональным образом произвести согласование компонентов схемы.
Разработанные схемные способы компенсации температурной погрешности и выбор компенсирующего звена позволяют понизить температурную погрешность до заданной величины, исходя из конкретно поставленной задачи.
Разработанный метод согласования аналогового управляемого резистора и дискретных компонентов схемы - компараторов - позволяет повысить точность схемы, устранить наличие ложной информации и повысить параметрическую надежность схемы. Метод может быть использован такте в схемах, где одновременно используются аналоговые- элементы, основанные на различных физических принципах, и дискретные компоненты.
Предложенная и реализованная методика расчета схем с использованием АУР позволяет выбрать наиболее рациональную схему включения АУР при-заданных исходных условиях: кратность изменения выходного сигнала, погрешность интегрирования и считывания, вид передаточной функции и т.п.
Практическая ценность работы. На основе полученных в работе результатов экспериментальных исследований, аналитических выражений для предложенных критериев разработан метод расчета и программы раече'і на ЭВМ структурных схем и параметров АУР, которые позволяют производить выбор целесообразной для данного решения структурной схомы при решении прикладных задач. Даны рекомендации и схемные решения согласования аналоговых и дискретных элементов.
Разработанные устройства дополняют арсенал существующих средств систем управления и позволяют производить обработку информации на нижнем иерархическом уровне, тем самым в определенной степени позволят разгрузить информационную память вычислительного комплекса систем управления.
Результати работ использованы в учебном процессе в Ераван-зком политехническом институте. Методика расчета схем и пакеты программ использованы при выполнении дипломных работ в том же ин-зтитуте. Отдеяыше части работы использованы при разработке лабораторных работ и испытательных стендов для проведения исследований по технологической тренировке конденсаторов (ПО "Нейрон").
Апробация работы, выводов и рекомендаций сделана на научных конференциях аспирантов ЕрПИ, на научных семинарах кафедры "Электрические аппараты и средства автоматизации" ЕрПИ, провессорско-іреподавательских конференциях (в период 1986-1989 гг.).
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, іетьірех тлев, заключения и приложений, представлена на 80 страницах иа'шинопас .ого текста, приложений на 44 стр., рисунков и таб~ [иц на 53 страницах. Список литературы содержит 85 наименований.
