Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

КАЗАНСКИЙ НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А. Н. ТУПОЛЕВА

АСНИО «Оптимизация характеристик средств сбора и первичной обработки измерительной информации»

Курсовая работа

по дисциплине “Системы реального времени”

Вариант №7

Работу выполнила:

Трокова Н.М.

группа 4452

Работу проверил:

Валов О.П.

Казань

2012

Оглавление

Задание на курсовое проектирование 3

Исходные данные к проекту: 4

Основные требования к АСНИ «Оптимизация характеристик средств сбора и первичной обработки измерительной информации» 5

Аннотация 6

Информационный расчет 7

Нагрузочный расчет 21

Анализ результатов и оценка показателей эффективности АСНИ 41

Литература 42

Приложение 1 43

Задание на курсовое проектирование

По дисциплине “Системы реального времени” на тему: Расчет и проектирование автоматизированной системы научных исследований и обучения (АСНИО) «Оптимизация характеристик средств сбора и первичной обработки измерительной информации»:

Разработать проект автоматизированной системы предназначенной для научных исследований, обучения и производственных испытаний системы сбора и обработки аналоговых сигналов, снимаемых с датчиков, установленных на некотором испытательном комплексе, например, на газотурбинном двигателе.

Исходные данные к проекту:

Вариант № 7.

Таблица 1

ПАРАМЕТРЫ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ (ОИ)
№ группы датчиков	Количество датчиков в группе	Вид корреляционной функции сигналов на выходе датчиков	Параметр корреляционной функции
j	m­j	Rj	
1	10	(1+||)* exp(-||)	200
2	4	Sin()/()	200
3	3		2,5
4	9	exp(-||)	1,0

Таблица 2

МЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АСНИ
Время сбора данных ( сек. )	Допустимая ошибка восстановления сигнала в % от его шкалы, по критерию оценки погрешности восстановления сигнала: наибольшего отклонения – (м) или среднеквадратического отклонения – (ск)	Допустимый резерв загрузки ЭВМ в рабочей точке
Tсб	0	R0
55	3,0	0,10

Основные требования к асни «Оптимизация характеристик средств сбора и первичной обработки измерительной информации»

Система должна обеспечивать одновременный сбор и первичную обработку информации с заданного количества датчиков в течении заданного интервала времени.

Ошибки восстановления сигналов по полученным отсчетам должны быть не более заданных значений.

Резерв по загрузке ЭВМ в рабочей точке на этапе сбора данных должен быть не менее заданной величины.

Задание получил(а) (02 марта 2012г.)

Подпись_____________

Задание выдал (преподаватель)

Подпись_____________

Аннотация

В проекте разработана автоматизированная система, предназначенная для научных исследований и производства испытаний газотурбинных двигателей (АСНИ ГТД).

Исходные данные приведены в начале пояснительной записки к курсовому проекту.

Проект включает следующие этапы:

1. Информационные расчеты (для интерполяции 0 и 1 порядка)

2. Нагрузочные расчеты (проверочный и основной)

3. Анализ результатов

На первом этапе получены реальные частоты опроса датчиков и информационная производительность объекта исследований. Информационный расчет проводился в один этап. В результате получена следующая суммарная частота следования выборок с датчиков: C₀=2649+4*375+3*79+9*32=3323 (гц). По минимуму суммарной производительности системы сбора определена наиболее подходящая разрядность АЦП – 6.

На втором этапе построена адаптивная равномерная циклограмма опроса системы датчиков АСНИ и получена ее рабочая частота Срт=5192 гц. Произведен расчет рабочей нагрузки АСНИ, построена ее потенциальная нагрузочная характеристика. Производительность системы в рабочей точке составила С_s = 5655 гц, а резерв по нагрузке равен R = 0,158. По критерию минимальной стоимости сформирован оптимальный состав аппаратно-программного комплекса АСНИ.

На третьем этапе расчета определена топология сети и размещение АСНИ в монтажном пространстве. Окончательный вариант АСНИ состоит из УСД №3, ЭВМ №5, ОС №2, параллельно-последовательного интерфейса и 14-ть блоков памяти по 16 кбайт каждый. Общая стоимость системы Q_s=36 500у.е.