RU2451968C2

RU2451968C2 - Method for correction of complicated systems and compensator for its implementation

Info

Publication number: RU2451968C2
Application number: RU2009140016/08A
Authority: RU
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "АВТЭКС"
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2012-05-27
Also published as: RU2009140016A

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: one chooses in the system structural units with insufficient output characteristic and the lowest possible set of output signals, one compares their output characteristics with the preset ones, according to the comparison results one determines the compensators transitory characteristic proceeding from the condition of bringing the characteristics of the structural units with insufficient output characteristic to the preset ones; then one cuts the compensators into the break of data channels connecting the structural units with insufficient output characteristic and the lowest possible set of output signals to subsequent units.

EFFECT: complicated systems modernisation method efficiency enhancement under field or laboratory conditions due to usage of compensators cut into the break of data channels connecting the system units.

6 dwg

Description

Изобретение относится к моделированию сложных систем и может быть использовано для динамической коррекции выходных сигналов систем с целью их модернизации или компенсации отклонений, а также воздействующих на систему возмущающих факторов или имитации нештатных (аварийных) ситуаций по информации о штатном функционировании объекта без нарушения существующих в системе связей.The invention relates to the modeling of complex systems and can be used to dynamically correct the output signals of systems with the aim of modernizing or compensating for deviations, as well as disturbing factors acting on the system or simulating abnormal (emergency) situations according to the information on the regular functioning of the object without violating the existing communications system .

Задача модернизации сложной системы решается, как правило, заменой отдельных блоков, составляющих систему, изменением связей между блоками. При этом неизбежны значительные затраты времени и средств на модернизацию, поскольку для каждой системы приходится производить разработку и изготовление новых блоков и узлов, изменение связей в системе, пуско-наладочные работы. В ряде случаев подобная модернизация невозможна из-за отсутствия достаточной документации разработчика на входящие в систему узлы и блоки. Таким образом, для большинства эксплуатируемых и устаревающих сложных систем, с одной стороны, остро стоит задача улучшения их характеристик, например расширения динамического диапазона, повышения линейности, компенсации отдельных составляющих погрешности, а с другой стороны модернизация путем замены блоков и внутренних связей невозможна по организационным, временным или стоимостным показателям.The task of upgrading a complex system is usually solved by replacing the individual blocks that make up the system, changing the connections between the blocks. At the same time, significant time and money spent on modernization are inevitable, since for each system it is necessary to develop and manufacture new blocks and assemblies, change connections in the system, and commissioning. In some cases, such an upgrade is not possible due to the lack of sufficient developer documentation for the nodes and blocks included in the system. Thus, for the majority of operating and aging complex systems, on the one hand, the urgent task is to improve their characteristics, for example, expanding the dynamic range, increasing linearity, compensating for individual components of the error, and on the other hand, modernization by replacing blocks and internal connections is impossible by organizational, temporary or cost indicators.

Известен способ коррекции сложных систем, включающий сбор сигналов от отдельных узлов и блоков системы, моделирование развития ситуации и выработку команд на устранение или компенсацию неисправности (см. патент РФ №2017630, В60K 35/00, 1991.05.07).A known method for correcting complex systems, including collecting signals from individual nodes and units of the system, modeling the development of the situation and generating commands to eliminate or compensate for the malfunction (see RF patent No. 20177630, B60K 35/00, 1991.05.07).

Недостатком данного способа являются ограниченные функциональные возможности: способ предполагает постоянное присутствие оператора, выполняющего команды и применим только в аварийных ситуациях.The disadvantage of this method is its limited functionality: the method involves the constant presence of an operator executing commands and is applicable only in emergency situations.

Наиболее близким к предложенному является способ коррекции сложных систем по патенту РФ №2263942 (G05B 17/00, 2003.03.12), в котором к выходу системы последовательно подключают блок компенсации в виде математической или физической модели и набора математических или физических моделей реального и виртуального (желаемого) регуляторов (в прямой цепи и в цепи обратной связи модели).Closest to the proposed method is the correction of complex systems according to RF patent No. 2263942 (G05B 17/00, 2003.03.12), in which a compensation unit in the form of a mathematical or physical model and a set of mathematical or physical models of real and virtual are connected to the system output ( desired) regulators (in the direct circuit and in the feedback loop of the model).

Блок коррекции для осуществления известного способа содержит параллельные первый виртуальный и реальный регуляторы, подключенные через последовательные первый и второй сумматоры ко входу модели, в цепи обратной связи которой установлен второй виртуальный регулятор, и третий сумматор, первый вход которого соединен со входом блока компенсации, второй вход - с выходом модели, а выход - с выходом блока компенсации.The correction unit for implementing the known method contains parallel first virtual and real controllers connected through serial first and second adders to the input of the model, in the feedback circuit of which a second virtual controller is installed, and a third adder, the first input of which is connected to the input of the compensation unit, the second input - with the output of the model, and the output with the output of the compensation unit.

При этом предполагается, что модели функционирования динамического объекта, охваченного в системе обратной связью, и динамических (или статических) регуляторов, реализующих, во-первых, реально существующие, а во-вторых, желаемые обратные связи, известны и доступны для воспроизведения на соответствующих вычислительных устройствах или физически подобных устройствах. Характерными примерами использования данного изобретения являются: выделение вынужденной (обусловленной внешними воздействиями) составляющей выходного сигнала измерительной системы на фоне не затухшей или слишком медленно затухающей свободной (обусловленной ненулевыми начальными условиями) составляющей этого сигнала; осуществляемая в методических или исследовательских целях имитация на тренажерах или моделирующих стендах поведения динамических систем в условиях нештатного функционирования средств автоматики и/или ошибочных действий персонала на режимах с располагаемыми записями нормального (штатного) функционирования реальных систем.At the same time, it is assumed that the functioning models of a dynamic object covered by feedback in the system and dynamic (or static) controllers that realize, firstly, the real ones, and secondly, the desired feedbacks, are known and available for playback on the corresponding computational devices or physically similar devices. Typical examples of the use of this invention are: the allocation of the forced (due to external influences) component of the output signal of the measuring system against the background of the non-faded or too slowly faded free (due to non-zero initial conditions) component of this signal; imitated for methodological or research purposes imitation on the simulators or simulating stands of the behavior of dynamic systems in the event of abnormal functioning of automation equipment and / or erroneous actions of personnel in modes with available records of the normal (regular) functioning of real systems.

Однако эффективность данного способа ограничена, поскольку способ предполагает использование лишь посткомпенсатора, коррекцию только выходного сигнала системы, а оперирование выходным сигналом далеко не во всех случаях позволяет модифицировать начальные характеристики системы, произведя модернизацию. Кроме того, подключение модели на выход системы в ряде случаев может привести к нежелательному изменению ее параметров. Более того, далеко не во всех случаях модель системы настолько разработана, что адекватно отражает поведение системы во всех эксплуатационных режимах. И, наконец, в ряде систем их выход недоступен или сигнал на выходе имеет вид, непригодный для использования посткомпенсатора.However, the effectiveness of this method is limited, since the method involves the use of only a postcompensator, correction of only the output signal of the system, and operating with the output signal does not in all cases allow you to modify the initial characteristics of the system by upgrading. In addition, connecting the model to the system output in some cases can lead to an undesirable change in its parameters. Moreover, not in all cases the system model is so developed that it adequately reflects the behavior of the system in all operating modes. And finally, in some systems, their output is not available or the signal at the output has the form unsuitable for using a postcompensator.

Кроме того, устройство для осуществления данного способа конструктивно представляет собой электронный блок, который должен быть установлен среди блоков модернизируемой системы. Это возможно в лабораторных условиях, но в промышленных условиях, на борту судна или самолета это сопряжено с неприемлемыми трудностями и доработками. Следует отметить также, что введение модели в состав блока компенсации приводит к его значительному усложнению применительно к коррекции сложных систем.In addition, the device for implementing this method is structurally an electronic unit that must be installed among the blocks of the system being upgraded. This is possible in laboratory conditions, but in industrial conditions, on board a ship or aircraft, this is associated with unacceptable difficulties and improvements. It should also be noted that the introduction of the model into the compensation unit leads to its significant complication in relation to the correction of complex systems.

Техническим результатом, ожидаемым от использования изобретения, является повышение эффективности способа и расширение его области применения. Кроме того, в предложении решается задача упрощения и повышения удобства использования технических средств, используемых для модернизации сложных систем.The technical result expected from the use of the invention is to increase the efficiency of the method and expand its scope. In addition, the proposal solves the problem of simplifying and improving the usability of technical means used to upgrade complex systems.

Указанный результат достигается тем, что в способе коррекции сложных систем, включающем введение блока коррекции в цепь системы, в корректируемой системе выделяют блоки с неудовлетворительной выходной характеристикой и минимальным набором выходных сигналов, производят сопоставление их выходных характеристик с заданными, по результатам сопоставления формируют переходную характеристику блока коррекции, а введение блока коррекций осуществляют путем включения компенсаторов в информационные каналы, соединяющие блоки с неудовлетворительной выходной характеристикой и минимальным набором выходных сигналов с последующими блоками.This result is achieved by the fact that in the correction method of complex systems, including the introduction of a correction block into the system circuit, in the corrected system, blocks with an unsatisfactory output characteristic and a minimum set of output signals are isolated, their output characteristics are compared with the given ones, and according to the results of the comparison, a transition characteristic of the block is formed corrections, and the introduction of the block of corrections is carried out by including compensators in the information channels connecting the blocks with unsatisfactory Flax output characteristic and a minimal set of output signals and subsequent blocks.

Кроме того, компенсатор для осуществления способа может быть выполнен в виде цилиндрического корпуса с торцевыми разъемными соединителями, между которыми включен последовательный преобразователь выходного сигнала блока с неудовлетворительной выходной характеристикой в заданный.In addition, the compensator for the implementation of the method can be made in the form of a cylindrical body with end detachable connectors, between which a serial converter of the output signal of the unit with an unsatisfactory output characteristic is included.

Таким образом, основными отличиями предложенного решения являются следующие:Thus, the main differences of the proposed solution are the following:

1. Не требуется физическое включение модели в состав корректируемой системы. Идеальная модель в виде заданных (или требуемых) характеристик и параметров системы применяется лишь при выделении модернизируемых или поврежденных блоков и определении характеристики и структуры компенсатора.1. Physical inclusion of the model in the structure of the corrected system is not required. An ideal model in the form of predetermined (or required) characteristics and parameters of the system is used only when highlighting upgraded or damaged blocks and determining the characteristics and structure of the compensator.

2. Коррекция параметров и характеристик в общем случае производится не для системы в целом, а для отдельных ее блоков.2. Correction of parameters and characteristics in the general case is carried out not for the system as a whole, but for its individual blocks.

3. Коррекция в общем случае производится не путем суммирования сигналов, а введением в канал передачи последовательного преобразователя.3. Correction in the general case is carried out not by summing the signals, but by introducing a serial converter into the transmission channel.

4. Точки подключения компенсаторов выбираются так, что сохраняется штатное расположение блоков поврежденной системы, ее габариты или габариты составляющих ее узлов и блоков не меняются, не требуются дополнительные установочные места.4. The connection points of the compensators are selected so that the regular arrangement of the blocks of the damaged system is maintained, its dimensions or the dimensions of its components and blocks do not change, additional installation places are not required.

На фиг.1, в качестве примера осуществления способа, приведена блок-схема инерциальной навигационной системы. На фиг.2 приведены выходные характеристики блока инерциальных измерителей по ускорению, а на фиг.3 - выходные коды блока начальной информации. Конструктивное выполнение компенсаторов 7, 8 показано на фиг.4-6.Figure 1, as an example of the method, shows a block diagram of an inertial navigation system. Figure 2 shows the output characteristics of the block of inertial meters for acceleration, and figure 3 - output codes of the block of initial information. The design of the compensators 7, 8 is shown in Fig.4-6.

Система, изображенная на фиг.1, содержит блок 1 инерциальных измерителей и построителей направлений в пространстве (акселерометры и гироскопические устройства), посредством которого реализуется заданная ориентация измерительных осей и с которого выдается измерительная информация в вычислительный блок 2, в котором осуществляются интегрирование основного уравнения, вычисление необходимых параметров движения, формирование сигналов управления ориентацией инерциальных измерителей и сигналов компенсации систематических погрешностей (ускорения тяготения, поворотного ускорения, от несферичности Земли и др.), блок 3 времени, из которого в блоки 1, 2, 4 поступают сигналы мирового времени, блок 4 ввода начальной информации в блоки 1 и 2 для ориентации инерциальных измерителей и интегрирования основного уравнения; блок 5 начальной информации и блок 6 выдачи конечной информации о параметрах движения. Стрелками показаны направления поступления информации по соответствующим каналам (линиям связи). Позициями 7, 8 обозначены компенсаторы на выходах блоков 1, 5 соответственно.The system shown in figure 1, contains a block 1 of inertial meters and builders of directions in space (accelerometers and gyroscopic devices), through which the specified orientation of the measuring axes is realized and from which the measurement information is output to the computing unit 2, in which the main equation is integrated, calculation of the necessary motion parameters, the formation of control signals for the orientation of inertial meters and compensation signals for systematic errors ( reduction of gravity, rotational acceleration, from the non-sphericity of the Earth, etc.), time block 3, from which world time signals are sent to blocks 1, 2, 4, initial information input block 4 to blocks 1 and 2 for orientation of inertial meters and integration of the main equation ; block 5 of the initial information and block 6 of the issuance of the final information about the motion parameters. The arrows indicate the directions of information flow through the corresponding channels (communication lines). Positions 7, 8 denote the compensators at the outputs of blocks 1, 5, respectively.

Компенсатор 7, пример выполнения которого показан на фиг.4, содержит входной и выходной торцевые разъемные соединители, закрепленные в цилиндрическом корпусе 11. Соединитель 9 подключен к входам ограничителей напряжения 12, которые через усилители напряжения 13 соединены со входами сумматора 14, выход которого подключен к соединителю 10. Компенсатор 8 (фиг.5) содержит последовательно соединенные дешифратор 15 и сумматор 14, второй выход которого соединен со входом дешифратора 15 и соединителем 9. Выход сумматора 14 подключен к соединителю 10.The compensator 7, an exemplary embodiment of which is shown in Fig. 4, contains input and output end detachable connectors fixed in a cylindrical housing 11. The connector 9 is connected to the inputs of the voltage limiters 12, which are connected through the voltage amplifiers 13 to the inputs of the adder 14, the output of which is connected to connector 10. Compensator 8 (Fig. 5) contains decryptor 15 and adder 14 connected in series, the second output of which is connected to the input of decoder 15 and connector 9. The output of adder 14 is connected to connector 10.

Технически реализовать компенсаторы 7, 8 можно также в виде универсального цифрового блока, выполненного, как показано на фиг.6., в виде последовательно соединенных аналого-цифрового преобразователя 16, микропроцессора 17 и цифроаналогового преобразователя 18, при этом аналоговый выход соединителя 9 подключен к входу преобразователя 16, а цифровой - к входу микропроцессора 17, выход которого подключен также к входу соединителя 10. Микропроцессор 17 снабжен также шиной управления 19. Соединителями 9, 10 компенсатор 7 или 8 включен в разрыв информационного канала (линии связи, сигнального кабеля, «жгута» проводников) 20 и тем самым в большинстве случаев не требует сопряжения с существующими в модернизируемой системе конструктивами электронных блоков, существенно облегчая как процесс модернизации, так и его документирование. Таким образом, в качестве компенсатора может применяться сложное процессорное устройство с алгоритмами цифровой обработки сигналов, включая различные методы фильтрации, линеаризацию и т.п.Technically, compensators 7, 8 can also be implemented as a universal digital unit, made, as shown in Fig. 6., in the form of a series-connected analog-to-digital converter 16, a microprocessor 17 and a digital-to-analog converter 18, while the analog output of the connector 9 is connected to the input converter 16, and digital - to the input of the microprocessor 17, the output of which is also connected to the input of the connector 10. The microprocessor 17 is also equipped with a control bus 19. Connectors 9, 10 compensator 7 or 8 is included in the gap information th channel (link signal cable, "plait" conductor) 20, and thus in most cases does not require interfacing with the existing system upgraded constructive electronic components significantly easier as the upgrading process, and its documentation. Thus, a complex processor device with digital signal processing algorithms, including various filtering methods, linearization, etc., can be used as a compensator.

Конструктивно компенсаторы 7, 8 выполняют в виде врезки в кабельную линию или жгут проводов (информационный канал 20). Для этого их разрезают, вставляют разъемные соединители, ответные тем, что установлены на компенсаторе (9, 10) и затем подключают компенсатор в разрыв канала 20, обеспечив соответствующий крепеж (например, бандажем к общему гнезду кабелей) для устойчивости к вибрации и т.п. По климатическому исполнению компенсатор должен соответствовать остальным блокам системы, а одним из задействованных кабелей должен быть кабель резервного или иного питания, имеющего требуемый запас по мощности (подтверждается несложными измерениями на эквивалентной нагрузке во всех предельных режимах работы модернизиреумого изделия). При отсутствии подходящего кабеля питания в жгуте может быть организован съем мощности (в том числе индуктивный) с какого-либо тактового сигнала или цифровой шины обмена, имеющих соответствующий резерв по нагрузке.Structurally, compensators 7, 8 are implemented as inserts into a cable line or wiring harness (information channel 20). To do this, they are cut, detachable connectors are inserted, responding to the fact that they are installed on the compensator (9, 10) and then the compensator is connected to the gap of the channel 20, providing appropriate fasteners (for example, a bandage to the common cable jack) for vibration resistance, etc. . According to the climatic modification, the compensator must correspond to the rest of the system units, and one of the cables involved must be a backup or other power cable with the required power reserve (confirmed by simple measurements at the equivalent load in all extreme operating modes of the modernized product). In the absence of a suitable power cable in the bundle, power removal (including inductive) can be arranged from any clock signal or digital exchange bus with an appropriate load reserve.

Рассмотрим несколько возможных вариантов модернизации системы и поясним осуществление предлагаемого способа на их примере. Пусть в результате разброса параметров операционного усилителя по одной из осей трехосного акселерометра блока 1, например Y, соответствующие выходные характеристики блока 1 имеют вид, показанный на фиг.2, где обозначено а - ускорение, Ux,y,z - выходной сигнал акселерометра по соответствующей оси, Uзад - заданная характеристика. Как видно из фиг.2, недостаток блока 1 заключается в том, что характеристика Uy существенно нелинейна и коэффициент передачи по данной оси значительно отличается от коэффициента передачи по двум другим. Это может быть следствием того, что требования к выходным параметрам блока 1 возросли, так что система в целом и блок 1 в частности нуждаются в модернизации.Consider several possible options for upgrading the system and explain the implementation of the proposed method on their example. Let as a result of the scatter of the parameters of the operational amplifier along one of the axes of the triaxial accelerometer of block 1, for example, Y, the corresponding output characteristics of block 1 have the form shown in Fig. 2, where a is the acceleration, Ux, y, z is the accelerometer output signal according to the corresponding axis, U-back - a given characteristic. As can be seen from figure 2, the disadvantage of block 1 is that the characteristic Uy is substantially non-linear and the transmission coefficient on this axis is significantly different from the transmission coefficient on the other two. This may be due to the fact that the requirements for the output parameters of block 1 have increased, so that the system as a whole and block 1 in particular need to be modernized.

Пусть также выходной код блока 5 имеет вид, показанный на фиг.3, где Nзад - заданное, т.е. требуемое значение начальной информации, N5в - выходной код блока 5, N5д - дополнительный код, такой что N5a+N5д=Nзад.Let also the output code of block 5 have the form shown in Fig. 3, where Nset is a given value, i.e. the required value of the initial information, N5v is the output code of block 5, N5d is an additional code such that N5a + N5d = N back.

При выделении блоков с неудовлетворительной выходной характеристикой и минимальным набором выходных сигналов учитывают еще два фактора: конструктивное расположение и ремонтопригодность. Конструктивно акселерометр и его выходные усилители размещены в блоке 1, который расположен на стабилизированной платформе и заключен в отдельный корпус. Таким образом, и расположение блока 1, и наличие у него отдельного корпуса, соединенного небольшим числом линий связи с другими блоками системы, указывают на то, что данный блок следует отнести к малодоступным неремонтопригодным блокам, требующим модернизации. Следует отметить и то обстоятельство, что в ЗИП системы не включены чувствительный элемент блока 1 или его выходной усилитель, так что блок 1 следует отнести к неремонтопригодным в полевых условиях. Установка же компенсатора 7 на его выходе позволяет получить требуемую выходную характеристику блока 1 и, таким образом, произвести модернизацию системы.When selecting blocks with an unsatisfactory output characteristic and a minimum set of output signals, two more factors are taken into account: the structural arrangement and maintainability. Structurally, the accelerometer and its output amplifiers are located in block 1, which is located on a stabilized platform and enclosed in a separate housing. Thus, both the location of block 1 and the presence of a separate casing connected to a small number of communication lines with other blocks of the system indicate that this block should be classified as inaccessible non-repairable blocks requiring modernization. It should also be noted that the sensing element of unit 1 or its output amplifier is not included in the spare parts of the system, so that unit 1 should be classified as non-repairable in the field. The installation of the compensator 7 at its output allows you to obtain the desired output characteristic of block 1 and, thus, to upgrade the system.

Разумеется, разбиение сложной системы на блоки с неудовлетворительной характеристикой, неремонтопригодные и малодоступные блоки, на выходе которых наиболее целесообразно установить компенсатор, может быть выполнено несколькими способами, однако это не исключает, как явствует из дальнейшего изложения, возможности однозначной реализации предложенного способа. Во всяком случае, если осуществление способа при первом разбиении системы на такие блоки не позволило устранить неисправность полностью или частично, производят повторное разбиение, выделяя требующие коррекции блоки иного функционального назначения или более мелкие и т.д. Более того, при выделении блоков, выходная характеристика которых должна быть скорректирована, может применяться метод математического моделирования, позволяющий предсказать поведение системы при том или ином изменении выходных параметров составляющих ее блоков.Of course, dividing a complex system into blocks with an unsatisfactory characteristic, non-repairable and inaccessible blocks, at the output of which it is most appropriate to install a compensator, can be performed in several ways, but this does not exclude the possibility of an unambiguous implementation of the proposed method, as follows from the further discussion. In any case, if the implementation of the method during the first partition of the system into such blocks did not allow to completely or partially eliminate the malfunction, re-partition is carried out, highlighting blocks of a different functional purpose or smaller ones requiring correction, etc. Moreover, when selecting blocks whose output characteristics must be adjusted, a mathematical modeling method can be used to predict the behavior of the system with one or another change in the output parameters of its constituent blocks.

Важным преимуществом предлагаемого способа является также то, что при необходимости возможен мгновенный возврат к состоянию до модернизации или коррекции, а также осуществление коррекции только в отдельных режимах (с применением сответствующего переключателя).An important advantage of the proposed method is that, if necessary, an instant return to the state before modernization or correction, as well as the implementation of correction only in certain modes (using the appropriate switch) is possible.

Очевидно также, что откорректировать сигнал ускорения по одной из осей можно на выходе акселерометра, а можно в десятках точек, где этот сигнал используется при расчетах в цифровом или аналоговом виде. Оба действия приведут примерно к одному результату с точки зрения точности коррекции, но сложность технической реализации во втором случая неизмеримо выше. Именно поэтому производят поиск не просто блоков с неудовлетворительной характеристикой, но и с минимальным набором выходных сигналов, т.е. «раньше» по ходу вычислений или обработки сигнала.It is also obvious that the acceleration signal can be corrected along one of the axes at the accelerometer output, or at dozens of points where this signal is used in calculations in digital or analog form. Both actions will lead to approximately the same result in terms of correction accuracy, but the complexity of the technical implementation in the second case is immeasurably higher. That is why not only blocks with an unsatisfactory characteristic are searched, but also with a minimal set of output signals, i.e. “Earlier” in the course of calculations or signal processing.

Сопоставление характеристик выделенных блоков с заданными производится при воздействии на вход блока сначала рабочего, а затем, если его диапазон недостаточен для выявления недостатков переходной характеристики блока или характера неисправности, - тестового сигнала. Для этого входы выделенного блока отключают от выходов предшествующего и подают на них тестовые сигналы от соответствующих источников или, в случае задания сигналов или кодов с панели или пульта, - вручную. При этом предполагается, что оператору известен заданный вид характеристики выделенного блока из его описания или описания системы.The characteristics of the selected blocks are compared with the given ones when the input to the block is first exposed to a working one, and then, if its range is insufficient to identify deficiencies in the transition characteristic of the block or the nature of the malfunction, a test signal. To do this, the inputs of the selected block are disconnected from the outputs of the previous one and submit to them test signals from the corresponding sources or, in the case of setting signals or codes from the panel or remote control, manually. It is assumed that the operator knows the specified type of characteristics of the selected block from its description or description of the system.

Выполнение операций выделения блоков с неудовлетворительной выходной характеристикой и сопоставления их характеристик с заданными, в рассматриваемом примере, приведет к выявлению двух блоков - 1 и 5, требующих коррекции выходных характеристик. Далее, с целью компенсации отклонений выходных характеристик блоков 1 и 5, в разрыв соединительных линий (каналов) вводят компенсаторы 7, 8 (фиг.1). Компенсатор 7 переводит характеристику Uy в Uy' (фиг.2), приближая ее к Uзад. Компенсатор 8 производит преобразование кода N5a в код Н5д и суммирование этих кодов, так что на его выходе присутствует код N5зад.Performing operations of selecting blocks with an unsatisfactory output characteristic and comparing their characteristics with the given ones, in this example, will lead to the identification of two blocks - 1 and 5, requiring correction of the output characteristics. Further, in order to compensate for deviations in the output characteristics of blocks 1 and 5, compensators 7, 8 are introduced into the gap of the connecting lines (channels) (Fig. 1). The compensator 7 translates the characteristic Uy in Uy '(figure 2), bringing it closer to Uzad. The compensator 8 converts the N5a code into the H5d code and summarizes these codes, so that the N5ad code is present at its output.

Технически реализовать компенсаторы 7, 8 можно в виде универсального цифрового блока, выполненного, как показано на фиг.6. В этом случае подлежащий компенсации аналоговый сигнал проходит через соединитель 9 и преобразователь 16 на вход микропроцессора 17, где подвергается обработке в соответствии с алгоритмом, заданным управляющими кодами на шине 19. Затем выходной код микропроцессора 17 вновь преобразуется в аналоговый вид преобразователем 18 и поступает на соединитель 10. Если компенсации подлежит цифровой сигнал, он с соединителя 9 поступает непосредственно на вход микропроцессора 17, выходной код которого подается на соединитель 10. Алгоритм преобразования также задается кодом на шине 19.Technically, compensators 7, 8 can be implemented as a universal digital unit, made as shown in Fig.6. In this case, the analog signal to be compensated passes through the connector 9 and the converter 16 to the input of the microprocessor 17, where it is processed in accordance with the algorithm specified by the control codes on the bus 19. Then, the output code of the microprocessor 17 is again converted to the analog form by the converter 18 and fed to the connector 10. If a digital signal is subject to compensation, it from the connector 9 goes directly to the input of the microprocessor 17, the output code of which is supplied to the connector 10. The conversion algorithm same given code on the bus 19.

Помимо рассмотренных выше примеров модернизации, коррекции или компенсации неисправностей предложенный способ может применяться для компенсации погрешностей, устранения нелинейностей характеристик, расширения динамического диапазона и т.п. Применение способа позволяет обеспечить улучшение эксплуатационных характеристик сложных систем, обеспечить работоспособность сложных систем в полевых условиях, значительно продлить их срок службы и повысить надежность. При этом модернизация осуществляется без нарушения или изменения внутренних связей корректируемой системы, что позволяет обойтись без существенной корректировки эксплуатационной документации (необходимость корректировки документации зачастую является работой, сопоставимой по объему с самой модернизацией) дополнительного обучения операторов - поскольку фактически не изменяются никакие органы управления. В большинстве случаев достаточно в уведомительном порядке (извещением и п.т.) ввести в состав модернизируемого изделия дополнительный кабель (жгут) со встроенным компенсатором (или комплект кабелей и компенсатор) с указанием заменяемых при этом кабелей, точки крепления бандажа и пр.In addition to the above examples of modernization, correction or compensation of faults, the proposed method can be used to compensate for errors, eliminate non-linearity of characteristics, expand the dynamic range, etc. The application of the method allows to improve the operational characteristics of complex systems, ensure the operability of complex systems in the field, significantly extend their service life and increase reliability. At the same time, modernization is carried out without violating or changing the internal connections of the corrected system, which makes it possible to do without a significant adjustment of the operational documentation (the need to adjust the documentation is often a job comparable in volume to the modernization itself) with additional training for operators - since no controls are actually changed. In most cases, it is enough to introduce an additional cable (bundle) with an integrated compensator (or a set of cables and a compensator) indicating cables to be replaced, the fastening points of the bandage, etc., into the structure of the product being upgraded in a notification order (notification, etc.).

В свою очередь, создание компенсатора с заданной характеристикой является сравнительно легко решаемой (и в короткие сроки) задачей.In turn, the creation of a compensator with a given characteristic is a relatively easily solved (and in a short time) task.

Claims

The method of modernization of complex systems in the field or laboratory conditions by adjusting the output characteristics of the system, characterized in that the system selects structural units with an unsatisfactory output characteristic and the smallest possible set of output signals, compare their output characteristics with the given ones, and determine the transitional characteristic of the compensators according to the results of the comparison from the condition for bringing the characteristics of structural blocks with an unsatisfactory output character Ikoyi to specify, after which the compensators include a gap of information channels connecting building blocks with unsatisfactory output characteristic and the smallest possible set of output signals and subsequent blocks.