Математическая модель измерительного сигнала и его основные характеристики

– напряжение смещения ОУ ФНЧ;

– напряжение смещения шкалы преобразования АЦП;

– погрешность от квантования.

С учетом перечисленных источников погрешности предварительное распределение погрешностей по блокам представлено в таблице 3.2, причем указаны значения аддитивных погрешностей приведенных ко входу с учетом коэффициентов влияния.

Таблица 3.2 – Предварительное распределение погрешности канала измерения уровня топлива.

Проведем проверку значений gS и dS при таком распределении погрешностей.

Для систематической составляющей мультипликативной погрешности gSсист:

gS сист = g Дсист +gДМ сист +gФНЧ сист +gУ сист +gАЦП сист = 0,15 + 0,3 + 0,06 + 0,03 +0,06 = 0,6 %

Для проверки значения случайной составляющей мультипликативной погрешности gSсл предположим, что составляющие погрешностей распределены по нормальному закону:

.

Предел допускаемой мультипликативной составляющей погрешности канала измерения напряжения gS составит:

,

т.е. не превышает принятого значения.

Для приведенных ко входу аддитивных погрешностей суммарная систематическая составляющая dSсист равна:

dSсист = 0,15 % + 0,09 % + 0,15 % + 0,06 % + 0,045 % =0,54%.

Для случайной составляющей dSсл (при нормальных законах распределения) получим:

dSсл = .

Предел допускаемой аддитивной погрешности dSt составит:

dS = dSсист + dSсл = 0,54+0,39 = 0,93 %,

что также не превышает принятого значения для этой погрешности.

Значения погрешностей (см. таблицу 3.2) являются исходными данными при проектировании принципиальных схем измерительного канала.

Методы цифровой обработки

Рассмотрим принцип работы интерфейса

MIL

STD 1553

b.

В настоящее время интерфейс MIL-STD-1553b используется на большинстве военных самолетов. Его широкое распространение долгая жизнь связанны со следующими достоинствами:

– Линейная топология. Такая топология идеально подходит для распределенных комплексов оборудования подвижных объектов. По сравнению с радиальными связями (например, ARINC 429) резко уменьшается количество связей, тем самым экономятся масса и габариты оборудования. Во-вторых, упрощается конструкция и техобслуживание. В третьих, повышается гибкость: при такой топологии легко подключать новые устройства или исключать какие-то из имеющихся. – Надежность. В МКИО шина дублирована и обеспечивается автоматическое переключение на резервную шину при отказе основной шины.– Детерминизм. Протокол «команда-ответ» обеспечивает работу в реальном масштабе времени, что крайне важно для критических функций.– Поддержка неинтеллектуальных терминалов. Предусмотрена возможность подключения простых терминалов – датчиков, исполнительных устройств.– Высокая устойчивость к отказам. Электрическая изоляция терминала путем подключения его через развязывающий трансформатор обеспечивает нормальную работу шины при отказе терминала.– Широкая доступность компонентов. Микросхемы для этого вида интерфейса повсеместно производятся.В состав МКИО (рисунок 4.1) входят контроллер, оконечные устройства и магистральная линия передачи информации. Контроллер управляет обменом информацией, контролирует состояние оконечных устройств и свое собственное. Конструктивно он выполняется либо в виде отдельного устройства, либо входит в состав БЦВМ. Оконечное устройство (ОУ) принимает и выполняет адресованные ему команды контроллера, осуществляет сопряжение бортового оборудования с линией передачи информации, контролирует передаваемую информацию, выполняет самоконтроль и передает результаты контроля в контроллер. Оконечное устройство конструктивно либо входит в состав бортового оборудования или БЦВМ, либо выполняется в виде отдельного устройства.Необходимая надежность системы связей достигается путем резервирования линии передачи информации. Скорость передачи в канале 1 Мбит/с. Скорость передачи собственно информации (т.е. с учетом временных затрат на передачу служебной информации, синхронизацию и т.п.) составляет 680-730 Кбит/с. Способ обмена информацией – асинхронный.