Радиотехническая аппаратура высокоточного контроля геометрической формы плотин гидроэлектростанций
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
? прошло несколько полных периодов, при этом установленный на входе счетчик ведет их подсчет, при этом ФАПЧ заведомо не успевает дополнительно перестраивать ГУН, так как его быстродействие будет медленнее. Когда ГУН закончит перестраиваться ФАПЧ снова настроит его так, чтобы фазы отраженного сигнала и генерируемого ГУН совпадали.
С учетом формул (1) и (2) построим систему уравнений в первоначальный момент настройки фаз и конечный момент настройки фаз ФАПЧ:
(53)
где n1 и n2 целые части .
То есть, изменяя частоту, будем счетчиком считать разность . Следует так же отметить, что расстояние D при этом не меняется
(54)
Вместо n1 подставим выражение из первого уравнения во второе. Получится уравнение с одной неизвестной D, так как частоту перестройки закладываем заранее, а - посчитается счетчиком.
(55)
(56)
Этот принцип позволяет определять абсолютное расстояние без использования измерения задержки при помощи шумоподобных сигналов псевдослучайной последовательности, что тем самым упростит данную систему.
4. Технико-экономическое обоснование работы
Гидротехнические сооружения гидроэлектростанций (ГЭС) представляют собой объекты повышенной опасности, поэтому постоянное наблюдение за их состоянием, контроль геометрических и физико-механических параметров минимальное необходимое требование, обеспечивающее безопасность и надежность работы этих сооружений в течение всего эксплуатационного срока.
Естественно, что крупные строительные конструкции нуждаются в оперативных оценках их состояния по большому числу физических параметров и по многим контрольным точкам, разнесенным в пространстве и времени.
Системно подобная задача может быть решена лишь при комплексном внедрении автоматизированных средств контроля и измерений с использованием современных достижений вычислительной техники, радиоэлектроники и связи.
Между тем сегодня многие гидротехнические сооружения крупных гидроэлектростанций России, используют технику наблюдения, относящуюся к поколению 30-летней давности по состоянию на начало их строительства, что не отвечает требованиям безопасности работы этих сооружений с учетом старения во времени материалов и деталей строительных конструкций.
Одним из параметров контроля и мониторинга гидротехнических сооружений ГЭС является оценка прочностных характеристик, по геометрической форме плотины (створа), для которой при воздействии различных внешних факторов (чередование времен года, изменение уровня водохранилища, сейсмических воздействий и др.) необходимо измерять перемещение отдельных участков гребня плотины.
В дипломной работе разрабатывается радиотехнический метод и аппаратура высокоточного контроля геометрической формы плотин гидроэлектростанций. Основными достоинствами метода являются:
Не требует строительства в теле плотины специального канала (если сравнивать со струнным методом определения смещения);
Обладает высокой инструментальной точностью, что предопределяет его перспективность.
Для оценки экономической эффективности используются экспертные методы. Они позволяют оценить уровень конкурентоспособности продукции по качественным и стоимостным показателям по сравнению с существующими на рынке товарами-аналогами конкурентов предприятия. Выбор экспертных методов связан с неимением информации по ценам на проектирование, постройку и эксплуатацию систем контроля геодезического створа плотин.
Оценка конкурентоспособности разрабатываемой системы выполняется по системе показателей с оценкой их значимости.
Для определения значимости параметров качества изделия может быть использована матрица смежности, в которой осуществляется попарно сравнение параметров изделия (каждый с каждым), но не по величине, а по их значению, влиянию на качество, технический уровень, потребительские свойства изделия.
Новая разработка и аналоги обладают следующим набором характеристик:
.Стоимость затрат на реализацию метода (Х1);
.Инструментальная точность определения смещения (Х2);
.Влияние погодных условий на точность метода (Х3);
.Универсальность метода (Х4);
.Скорость определения смещения (Х5);
Сравнивая попарно все параметры, составляют квадратную матрицу смежности (таблица 1), где знаки >, < = заменяются коэффициентами предпочтительности аi (соответственно: 1.5, 0.5, 1.0).
Заполняя матрицу, определим значения абсолютной значимости параметра (Bi) и относительной значимости параметров (Bi). Bi определяется построчным суммированием коэффициентов предпочтительности (аj). Сумма Bi (по столбцу) должна быть равна квадрату числа анализируемых параметров. Значение Bi определяется отношением абсолютной значимости соответствующего параметра (Bi) к сумме абсолютных значимостей параметра в целом (B).
Таблица 1 - Расчет значимости параметров системы
Х1Х2Х3Х4Х5ВiBiХ1= 1,0 1,5= 1,050,2сумма251
Для дальнейшего анализа и определения наиболее конкурентоспособной модели необходимо осуществить бальную оценку каждого параметра для каждого из вариантов изделия (количество баллов от 1 до 5). Далее заполняем таблицу 2, указав в одной из строк относительную значимость параметров. При этом обозначаем методы таким образом: A - разрабатываемый радиотехнический метод; B - метод