особенности применения моделей градуировочных характеристик датчиков давления

Секция моделирующих и управляющих комплексов

раз больше времени. Отсюда следует, что по сравнению с ИММ, работающим по схеме 1, в ИММ, функционирующих по схемам 2 и 3, могут использоваться в К21 (10) и К31 (11) раз менее производительные микроконтроллеры. Например, когда а = 0,3, N = 100, п = 8, микроконтроллеры ИММ могут работать в К21 = 72,4 и К31 = 94,4 раз медленнее. В свою очередь, по схеме 3 в ИММ для решения всех задач 1-9 отводится в 1,3 раза больше времени, чем по схеме 2.

Что же касается сдвига по времени сформированных результатов измерений и обработки по отношению к моменту оцифровки аналоговых сигналов, то наименьшее запаздывание обеспечивает схема 1 (2), наибольшее - схема 2 (6) и близкое к схеме 2, но меньшее, чем в ней - схема 3 (9). Например, когда N = 100, п = 16, запаздывания составят

АТ] = Тац, АТ2 = 108Тац и АТз = 92Тац .

На основании проведенного анализа можно рекомендовать:

1. В случае, когда результаты измерений и оценок состояний физических переменных, формирования управляющих воздействий должны выдаваться прецизионным ИММ в канал связи с частотой, в сотни раз превышающей 10/тах и с минимальной временной задержкой, работу ИММ следует организовать по схеме 1.

2. Если с выхода ИММ результаты измерений и оценки состояний физических переменных, формирования управляющих воздействий должны выдаваться в сетевой канал с частотой 10/тах либо близкой к ней, то для построения прецизионного ИММ нужно рассматривать схемы 2 и 3. Эти схемы имеют близкие характеристики, однако схема 3 позволяет не только отвести больше времени под решение задач 1-9, но и при программировании не требует разбиения решения задач 5-9 на кванты. В результате этого упрощается разработка и отладка программного обеспечения.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Локотков А. Устройства связи с объектом. Модули фирмы ADVANTECH // СТА. 1997. № 2. С.32-44.

2. Пьявченко О.Н. Проектирование локальных микрокомпьютерных систем. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2005. - 238 с.

3. Годбоул К. Переход от аналогового управления электроприводом к цифровому // Электронные компоненты. 2006. № 11. С.25-33.

УДК 621.5

С.И. Клевцов

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МОДЕЛЕЙ ГРАДУИРОВОЧНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ

Основными критериями и ограничениями при выборе пространственной модели градуировочной характеристики датчика давления являются: достижение заданной точности аппроксимации функции преобразования чувствительного элемента (ЧЭ) во всем диапазоне измеряемого физического сигнала и внешних воздействующих факторов; необходимый объем экспериментальных данных для построения выбранной модели; допустимый уровень сложности алгоритма вычисле-

Известия ЮФУ. Технические науки

Специальный выпуск

ния давления, обеспечивающий требуемую динамическую погрешность в рамках принятой схемы съема и обработки измеряемого физического сигнала; ограничения выбранной аппаратной платформы, на базе которой реализуется модель (объем памяти, разрядность и др.).

Наиболее простыми и широко используемыми моделями градуировочной характеристики датчика с минимальными требованиями к аппаратной части являются кусочно-линейная и полиномиальная аппроксимации [1, 2], способные обеспечить высокие показатели точности (до ±0,1 ^ 0,2 %), но при очень больших объемах экспериментальных данных (~ 10 000 точек), что практически нереализуемо даже при изготовлении небольшой партии опытных образцов.

Задача достижения прецизионной точности измерения значения физической величины в интеллектуальном датчике при приемлемом для производства объеме экспериментальных данных может быть решена при использовании мультисег-ментной модели градуировочной характеристики с линейными или нелинейными пространственными элементами [3].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Бобровников Н.Р., Яркин С.В., Гридин Ю.Н., Стрыгин В.Д., Чертов Е.Д. Математическое обеспечение микропроцессорных преобразователей аналоговых пневматических сигналов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2002. №2. С. 36-39.

2. Шапонич Д., Жигич А. Коррекция пьезорезистивного датчика давления с использованием микроконтроллера // Приборы и техника эксперимента. 2001. №1.

3. Клевцов С.И., Клевцова А.Б. Мультисегментная пространственная модель градуировочной характеристики интеллектуального датчика // Материалы международной научной конференции "Цифровые методы и технологии". Ч.4. Таганрог, 2005. С. 21-26.

УДК 629.113

Е.И. Чернов АВТОМОБИЛЬНЫЙ «ЧЕРНЫЙ ЯЩИК»

В 2006 году общее количество дорожно-транспортных происшествий (ДТП) в Российской Федерации составило 229,1 тысячи, в которых погибло 32 724 и ранено 285,3 тыс. человек.

Часто экспертам дорожно-патрульных служб (ДПС) невозможно точно определить причину возникновения ДТП.

Актуальность разработки обусловлена тем, что с 1 января 2004 года вступил в силу Закон об обязательном страховании автомобильной гражданской ответственности, в связи с этим в достоверной оценке виновных в ДТП заинтересованы не только водители, но и страховые компании.

В решение приведенной проблемы заинтересованы также ДПС и службы медицинской помощи.

Предлагаемая разработка представляет автоматизированную систему сбора и обработки информации «черный ящик» (ЧЯ), по аналогии с авиацией, в которой находится информация об автомобиле, окружающей среде и дорожной обстановке за 30 секунд до и 15 секунд после ДТП.

По срабатыванию датчиков удара из блока навигации (GPS) считываются координаты и передаются в блок передачи радиосообщений, например, используя