Регулирование мощности шума по принципам адаптивной фильтрации, отвечающей высоким требованиям к точности настройки
Дипломная работа - Безопасность жизнедеятельности
Другие дипломы по предмету Безопасность жизнедеятельности
?о рабочей поверхности, м;
A - длина помещения, м;
B - ширина помещения, м.
;
Максимально допустимые удельные установленные мощности
искусственного освещения в производственных помещениях с освещенностью рабочей поверхности 200 лк и индексом помещения 0,6..1,25 составляет не более 11 Вт/м2. В данном случае:
,
то есть данное требование также выполняется.
В данном разделе были освещены вопросы обеспечения комфортных условий труда. Были произведены расчеты общей и местной вентиляции, а также общего освещения в цеху монтажа радиоэлектронных элементов.
Заключение
В рамках дипломного проекта на основе проведенного анализа исходных данных был выбран адаптивный фильтр в качестве базовой структуры для реализации алгоритма работы системы шумовой автоматической регулировки усиления. Были рассмотрены и промоделированы возможные реализации алгоритмов работы системы. Для реализации выбрал алгоритм, использующий оценку дисперсии для перестройки коэффициента передачи системы регулирования мощности шума без использования квадратурных составляющих выходного сигнала.
Был разработан программно-аппаратный модуль реализующий данную систему, описан алгоритм его функционирования и проведена временная симуляция, показывающая корректность проведенных действий.
В первой главе проведен анализ исходных данных, и выделены возможные пути улучшения характеристик системы. Показана возможность реализации данной системы на основе цифрового трансверсального адаптивного фильтра первого порядка. На основе адаптивного фильтра были выведены выражения, описывающие возможные алгоритмы регулирования мощности шума на выходе проектируемой системы, использующие разный подход к методу оценки мощности шума на входе и выходе устройства.
Во второй главе был описан процесс моделирования возможных алгоритмов функционирования системы ШАРУ. Была продемонстрирована точность всех выбранных алгоритмов относительно теоретического алгоритма, расчет которого производился в арифметике с плавающей запятой. Для реализации системы ШАРУ был выбран алгоритм регулирования мощности шума, основанный на адаптивном фильтре, использующий для оценки мощности шума на входе и выходе системы среднее значение дисперсии. Данный алгоритм отличается высокой точности и относительной простой реализации. Разработана структурная схема выбранного алгоритма, проведено математическое моделирование, демонстрирующее его функционирование.
В третьей главе на основе структурной схемы была разработана функциональная схема выбранного алгоритма, описан алгоритм функционирования системы ШАРУ и произведена его текстовая реализация на языке Verilog HDL. Разработана интерфейсная часть модуля, для его последующего встраивания в файл верхнего уровня. Описаны изменяемые и локальные параметры разработанного модуля.
В четвертой главе были описаны ограничения, накладываемые на выбор микросхемы ПЛИС и конфигурационного ПЗУ для неё. В соответствии с этими ограничениями, для реализации системы ШАРУ была выбрана ПЛИС EPF10K100ARI240-3 и конфигурационное ПЗУ .EPC2LI20 фирмы Altera. Приведено описание принципиальной схемы и методики конфигурирования ПЛИС
В пятой главе проведен расчет надежности системы ШАРУ. Изложены основные требования по надежности, предъявляемые к разрабатываемому устройству. Рассмотрены основные понятия, связанные с надежностью. Отдельно приведены основные формулы для расчета наработок на отказ. Расчет надежности системы оформлен в виде таблицы и представлен в приложении Ж. По результатам проведенного расчета сделан вывод о том, что разрабатываемая система полностью удовлетворяет требованиям ТЗ по надежности.
В шестой главе проанализирован программный модуль системы шумовой автоматической регулировки усиления синтезированный в главе 3. Описаны критерии оценки оптимальности. Составлена таблица, содержащая
количество аппаратных ресурсов задействованных при компиляции проекта ПЛИС, а так же оценка быстродействия. Анализ показал, что максимальная тактовая частота, при которой гарантируется точное функционирование модуля, составляет 58,7 МГц, что превосходит заданное в ИД значение более, чем в два раза. Проведено временно моделирование с использование встроенных средств программного пакета Quartus II. Показано, что разработанный модуль функционирует согласно принятому алгоритму.
В седьмой главе был проведен выбор конструкции устройства. Приведено обоснование применения типовой конструкции с одной МПП установленных размеров, состоящей из четырех слоев. Описаны условия стойкости, прочности и устойчивости устройства к воздействию климатических и механических факторов.
В восьмой главе был произведен расчет затрат и составлена смета затрат на выполнение проекта. Разработан бизнес-план и составлен календарный график выполнения проекта. Приведено технико-экономическое обоснование целесообразности выполнения проекта.
В девятой главе были описаны требования, предъявляемые к микроклимату производственных помещений. Выполнен расчет общей и местной вентиляции, общего освещения в цеху монтажа радиоэлектронных элементов.
Список используемых источников
.Уидроу Б., Стирнз С. Адаптивная обработка сигналов. Пер. с англ - М.: Радио и связь, 1989.
.Гудков Н., Адаптивные алгоритмы регулирования уровня дискретных сигналов // Цифро