CC BY
10Моделирование процесса проектирования конструкции блока (продолжение) р. 0.0____________ БлокОІ
Проектирование конструктивных элементов блока
Выбор при боров и ЭРЭ
Блок2
ыбор икаторови Способа креп уценил
I выбор Ігабарига блока
* [Вьібор материалов и способа на гот констр
* [Рас ч 5т и вы бор \
[констру кции
щасси___________________
Деталировкашас ‘[Сборка, Наст-
ад о по л нет | ройкаирегу- | №НЩ.Т®?нов і Жировка блока I
-[Деталировка ЛГ11 И покрытие і
Группировка приборов и ЭРЭ и компоновка их в объеме блока
3^0,0________
* Проектировать ЛП _____________
t проектирование ]Вок и зад стенок
•ЙетаЛ ри и;
Деталировка зад и бок стенок
п УУП v I
кожуха и локрьгг |
Р и с. 6. Диаграмма дерева узлов
компоновки трёхмерных моделей РЭМ и ЭРЭ, а также трассировку проводных соединений внутри блока. Заключение в квадратные скобки стрелок на рис. 4 и 5 означает, что входящая или исходящая информация используется только на этом уровне декомпозиции.
В компактной форме иерархия укрупнённых процедур в модели представлена на диаграмме дерева узлов (рис. 6).
Дальнейшая декомпозиция процедур проектирования БК РЭС средствами BPWin позволила получить в виде раскрывающегося списка все основные процедуры и операции проектирования БК РЭС, определить архитектуру САПР этого вида конструкций, её основные модули и степень их взаимодействия.
В результате исследования были выявлены восемьдесят шесть процедур и операций, выполняемых проектировщиками блочных конструкций РЭС, которые в той или иной степени подлежат автоматизации. Процессный подход на уровне структурного моделирования позволил определить задачи математического обеспечения разрабатываемой САПР. К ним относятся задачи выбора по признакам и размещения на плоскости и в пространстве трёхмерных разногабаритных объектов произвольного профиля, автоматического расчёта объёмов, занимаемых трёхмерными объектами, и их плотной упаковки, организации БД по группам комплектующих как отдельных, так и общих изделий с учётом отраслевых стандартов.
Из полученных результатов следует, что ряд перечисленных задач имеет слабо структурированный характер. Очевидно, что ввиду сложности их формализации для успешного функционирования подобной системы необходима ещё и разработка развитого интерфейса, позволяющего наиболее трудоёмкие процедуры выполнять в диалоговом режиме. При этом полученные варианты проектов должны сохраняться в БД и в качестве вариантов решений быть доступными при работе над вновь разрабатываемыми проектами.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб. для вузов. 2-е ш„ перераб. и лоп. М.: Изд-во МГТУ им. МЛ, Баумана. 2002.
2. Маклаков С.В. Создание информационных систем с All Fusion Modeling Suite, М.: ДИАЛОГ-МИФИ. 2005.
Статья поступила в редакцию 20 марта 2007 г
УДК 621.317
Б.С. Мелептьев, Е.Е. Макарова .
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПОГРЕШНОСТИ КВАНТОВАНИЯ НА ПОГРЕШНОСТЬ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ1
Рассматриваются вопросы применения методики оценки влияния погрешности квантования на результирующую погрешность определения интегральных характеристик периодических сигналов сложной формы.
Использование в цифровых методах и средствах измерения квантования по уровню неизбежно приводит к погрешности. Погрешность квантования обусловлена округлением значе-
1 Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант 07-08-00468).
ния непрерывной неизвестной измеряемой величины до какого-либо (обычно ближайшего) значения известной дискретной величины. В информационно-измерительной технике наиболее распространено равномерное квантование, при котором диапазон изменения значений непрерывной величины х разделен на равные части - интервалы квантования
Известные методы позволяют лишь в первом приближении оценить погрешность квантования по уровню для одного отсчета, однако они не дают возможности определить влияние данной погрешности на погрешность результата измерения.
Для оценки влияния данного вида погрешности на результирующую погрешность можно использовать предлагаемый подход к оценке погрешности вычисления значения функции, аргументы которой заданы приближенно, с помощью дифференциала этой функции, считая, что предельные абсолютные погрешности аргументов соответствуют погрешностям квантования мгновенных значений х(1<). Если известны только предельные абсолютные погрешности аргументов, то при вычислении дифференциалов необходимо для всех производных брать их абсолютные значения [1].
В этом случае абсолютная погрешность результата измерения, описываемого функцией У = /фс(*]Ы'2)>”*(0]- имеет вид
ДК =
(Г) *(,,) ЛХ] + (У) *(,2) Дх2 +... + |(г),(о|дх„
(1)
Если считать, что абсолютные погрешности измерения мгновенных значений сигнала равны интервалу квантования: ДХ] =Лх2 = ... = Ахт = д, то предельное значение абсолютной погрешности вычисления функции в соответствии с (1) приводится к виду
511Р(ЛГ) = [|(г)'^)| + |(к)'хы| +... + |(К)'*Ы
(2)
Рассмотрим эффективность использования такого подхода при измерении среднеквадратического значения (СКЗ) и активной мощности (АМ) периодических сигналов сложной формы с помощью широко распространенного метода, основанного на обработке мгновенных значений сигналов, равномерно распределенных по периоду.
Согласно данному методу выражения для определения СКЗ напряжения и АМ
т7.,
(3)
(4)
;=]
где С/(г^), /(^) - мгновенные значения напряжения и тока в момент времени tj\ т - число отсчетов за период.
В этом случае абсолютные погрешности результата определения СКЗ напряжения и АК в соответствии с (1), (3) и (4) примут вид
кУскЗ -
(искз)(/(/, )|д с/] +...+|(^сю) и ('». )|д ;
(5)
А^=|(/,Уи(г,)|А^/1+...+|(^)уо.)|д^+|(^)'/(л)1д/,+...+|(/>У/(Л1,)|д/11.. (6)
Если считать, что абсолютные погрешности измерения мгновенных значений напряжения и тока равны интервалу квантования: А11) = А1У2 =... = Дит = Цц ; Д7] = Д12 =... = Д/т = , то
предельные значения абсолютной погрешности вычисления функции в соответствии с (2), (5) и (6) приводятся к виду
виР Д^с/гз -■
т
ы
(7)
1=1
8ир(дя)=]г(я)и, д(! +Х(/>)4// = ХИ'Л
1)7
ЕИ'Л
г=1
;=!
;=1
I'
т ‘
- ;-2М
Чи + £И'/]| | ?'■ (8)
5>2(0 ,=' А-‘ 1^(0
ы Г7ы
Максимальные значения интервалов квантования по напряжению и току
X7'”*
_____• п -М_________
Я и ~ лП ' Я/ -
2" 2Л
где [/Н|Л , 1тк - амплитудные значения А-той гармоники напряжения и тока;
.у - номер наивысшей гармоники в спектре сигнала;
п - разрядность аналого-цифровых преобразователей (АЦП), осуществляющих преобразование мгновенных значений сигналов в код.
Если число точек отсчета за период т > 2а и отсчеты равномерно распределены по периоду, то числители дробей в выражениях (7) и (8) соответствуют расчетным средневыпрям-ленным значениям напряжения и тока
Т л I т ^ Л' 1 т
иСВЗр=~^и„,к =— Х№)|; квз^-^тк =“2№И-
А=1
т
(=1
Знаменатели дробей в выражениях (7) и (8) соответствуют расчетным среднеквадратическим значениям напряжения и тока
*=1
1 т
;=1
л
УЫ
т
(=1
и
Если использовать коэффициенты гармоник напряжения Ник = и тока И1к = :-ШК-, то
I
тк
и
т 1
/
м/1
предельные значения относительной погрешности определения СКЗ сигнала и приведенной погрешности определения АМ примут вид
с 8ирД[/сйз °СКЗ - —Гг “
/ , ^
1 + ХЛи*
V к-2 }
иск*, яГ-г
И ^ ’ 2 '«к
(9)
1+1>‘
V к=2 )
Ур =
а+Х^х1+2>^
_ Бир(ДЯ) __ к-2_к=2
5 “ “
ыг к = 2
к-2 к-2
(Ю)
л/2я22"-4(1 + Х^Х1 + Х^>
*=2 *=2
где 5 = иСК}1Сю ~ , ~У'^2(/|), — У^2^) “ полная мощность.
г» Vм ы
При использовании коэффициента формы сигналов напряжения и тока к^
1 1
Vкфи кф!
Если сигнал чисто гармонический, то при кф<^ кфг 1,11 и числе разрядов АЦП и=12 относительная погрешность 5СК} и 0,031 %, а приведенная погрешность уР * 0,056%.
В случае сложного периодического сигнала погрешность будет зависеть от его спектра. На рис. 1 и 2 приведены графики зависимости относительной погрешности определения СКЗ сигнала и приведенной погрешности определения АМ при наличии в сигналах напряжения и тока 1-й и 3-й гармоник, от коэффициента А^-1= при и=12 в соответствии с (9) и (10).
Рис. 1. Относительная погрешность определения Р и с. 2. Приведенная погрешность определения
СКЗ сигнала, содержащего 1 -ю и 3-ю гармоники АМ при наличии в сигналах напряжения и тока
1-Й и 3-й гармоник
Рассмотрим случай, когда коэффициенты гармоник убывают обратно пропорционально
их номеру (так называемый гармонический ряд), т.е. И11к = - и А* = -.
к к
При числе разрядов АЦП /?=12 и номере наивысшей гармоники в спектре сигнала .¥=100 относительная погрешность » 0,511%, а приведенная погрешность уР ~ 3,737% .
Разработанный подход позволяет оценить влияние погрешности квантования на погрешность определения СКЗ сигнала и АМ в зависимости от разрядности АЦП при различных спектрах сигналов напряжения и тока.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Батищев В.И., Ме.китьев В С. Агшроксимациоиные методы и системы промышленных измерений, контроля. испытаний, диагностики. М.: Машиностроение-!. 2007. 393 е.
Стать я поступила а редакцию 8 октября 2007 г.
УДК 681.5
Л. А. Юркевская, Н.А. Соловьев .
МЕТОД ИДЕНТИФИКАЦИИ УГРОЗ БЕЗОПАСНОСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ
РЕСУРСОВ АСУ НА ОСНОВЕ МУЛЬТИРАЗРЕШАЮЩЕГО АНАЛИЗА
Предложен метод идентификации анормальности информационных процессов телекоммуника-
I{ионной сети, нестационарных во времени или неоднородных в пространстве, позволяющий в реальном масштабе времени выявить угрозы безопасности информационным ресурсам интегрированных АСУП.
При существующей технологии принятие решений о наличии угроз безопасности информационным ресурсам АСУ (нарушений конфиденциальности, целостности или доступности) лицо, принимающее решение, - администратор безопасности - находится в условиях крайнего дефицита времени. Следовательно, безопасность информационных ресурсов будет зависеть от профессионализма администратора и качества средств выявления несанкционированного доступа к ресурсам сети (средств обнаружения вторжений - ШЭ). Появление новых методов и средств несанкционированного доступа (вредоносных программ) требует значитель-
