Автореферат (Разработка моделей и алгоритмов синтеза и анализа проектных решений датчика давления летательного аппарата), страница 4

По результатам моделирования получено, что самымнагретым элементом является транзистор BSP129 в корпусе SOT223, еготемпература равна +102,7°С. Результаты представлены на рисунке 17.Рисунок 17 – Результаты теплового анализаВ четвертой главе представлена методика проектирования длявыделенного класса датчиков давления на основе разработанных системных иструктурно – параметрических моделей для синтеза и анализа проектныхрешений, учитывающих возможность интеграции САПР.

Предложеннаяметодика позволяет:– эффективно решать задачи синтеза и анализа проектных решений сучетом заданных ограничений для выделенного класса датчиков давления;– учитывать в системной модели датчика давления совместное влияниенелинейности характеристик элементов, внешние воздействующие факторы,допуски на параметры.Используя предложенную методику возможно разработать быстрыйпрототип датчика давления.

Реализованный, согласно предложенной методике,маршрут проектирования датчика давления представлен на рисунке 18.20Рисунок 18 – Реализация маршрута проектирования датчика давленияАдекватность разработанной методики и точность результатов,получаемых с использованием предложенных моделей и алгоритмовподтверждены результатами экспериментальных исследований макета датчикадавления. По результатам испытаний установлено соответствие макетатребованиям к воздействиям вибраций и ударов, воздействию температур.Дополнительная температурная приведенная погрешность не превысила0,019%/100С.

Точность моделирования температурного режима датчикадавления составила 95,5 %. Общее расхождение данных, полученных на основепредложенных моделей и при эксперименте не более 6,5%. Прогнозируемоеснижение длительности проектирования датчика давления на 15-20%.21Основные результаты диссертационной работы1.

Разработаны системные и структурно - параметрические моделидифференциально – емкостного первичного преобразователя давления ипреобразованияэлектрическихсигналов,обеспечивающиеавтоматизированный расчет параметров статических и динамическиххарактеристик выбранного класса датчиков давления и учитывающие действиявнешних воздействующих факторов.2.

Разработаны расчетные модели для датчика давления в САПРинженерного анализа, позволяющие выполнить совместный параметрическийсинтез конструкции корпуса, функциональных модулей и первичногопреобразователя.3. Предложена методика проектирования для выделенного классадатчиков давления на основе разработанных моделей и алгоритмов,учитывающая возможность интеграции САПР, позволяющая эффективнорешать задачи структурно-параметрического синтеза и анализа проектныхрешений с учетом различных критериев.4.

Методика отбраковки дифференциально-емкостных первичныхпреобразователей, выполненная на основе разработанных структурно –параметрических моделей, рекомендована для выявления не соответствующихтребуемым характеристикам первичных преобразователей.5.Результатыэкспериментальныхисследованийметодикипроектирования и точности разработанных моделей, полученные с помощьюнатурных испытаний, подтверждающие адекватность методики проектированияи эффективность разработанных моделей;6. Полезная модель «Датчик давления», позволяет повысить линейностьвыходной статической характеристики.Основные публикации по теме диссертационной работы:В изданиях, рекомендованных перечнем ВАК:1.Никонов К.П., Орлов В.П., М.В.

Фомина. Совместноеиспользование ECAD и MCAD систем при техническом проектированиидатчика давления // Журнал «Приборы» 2011, №10, с.15–21.2.НиконовК.П.,ОрловВ.П.Использованиесистемыкомпьютерного моделирования matlab при проектировании датчика давления //Электронный журнал «Труды МАИ» 2012, № 61, с. 1–12.3.Никонов К.П. Расчет в среде SolidWorks механическихвоздействий на датчик давления для испытательного оборудованияавиационной техники // Электронный журнал «Труды МАИ» 2013, № 70,с.

1–20.224.Никонов К.П. Исследованиетепловогорежимадатчикадавления в САПР SolidWorks // Журнал «Научно-технический вестникПоволжья» 2014, № 3,. с 173–176.В других изданиях:5.Никонов К.П. Орлов В.П. Проектирование конструкции датчикадавления с помощью интеграции ECAD и MCAD систем // XI международнаянаучно-практическая конференция «Микропроцессорные, аналоговые ицифровые системы: проектирование и схемотехника, теория и вопросыприменения» 22 апреля 2011 года, Новочеркасск. Сборник тезисов докладов,с.45–46.6.Никонов К.П., Орлов В.П.

Методика проектирования датчикадавления с помощью интеграции ECAD и MCAD систем // Научнопрактическая конференция студентов и молодых ученых МАИ «Инновации вавиации и космонавтике – 2011» 26-30 апреля 2011 года, Москва. Сборниктезисов докладов, с. 62.7.Никонов К.П., Орлов В.П. Разработка интеллектуального датчикадавления с дифференциально-емкостным первичным преобразователем присовместном использовании сред компьютерной математики, ECAD и MCADсистем // Московская молодежная научно-практическая конференция«Инновации в авиации и космонавтике - 2012» 17-20 апреля 2012 года, Москва.Сборник тезисов докладов, с.

112-113.8.Никонов К.П. Проектирование интеллектуального датчикадавления с применением системы MATLAB // XIII международная научнопрактическая конференция «Микропроцессорные, аналоговые и цифровыесистемы: проектирование и схемотехника, теория и вопросы применения» 23апреля 2013 года, Новочеркасск. Сборник тезисов докладов, с. 33-34.9.Никонов К.П. Разработка моделей и алгоритмов синтеза и анализапроектных решений датчика давления летательного аппарата // Московскаямолодежная научно-практическая конференция «Инновации в авиации икосмонавтике - 2014» 22-24 апреля 2014 года, Москва. Сборник тезисовдокладов, с. 166-167.Патенты:10.

Никонов К.П., Никонова П.В. Патент на полезную модель№132551 «Датчик давления» от 20 сентября 2013 г.23.