Разработка лабораторного стенда «Устройство формирования и усиления зондирующего сигнала изделия»

1.

ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОЗДУШНО-КОСМИЧЕСКОЙ ОБОРОНЫ
имени Маршала Советского Союза Г.К. ЖУКОВА
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
на тему:
«Разработка лабораторного стенда «Устройство
формирования и усиления зондирующего сигнала
изделия 108Ж6».
Руководитель:
Тверь 2023
Доцент, кандидат технических
наук, подполковник Сумбаев
Сергей Валерьевич

2.

Актуальность темы
Повышение качества изучения ВВСТ в ходе подготовки военных
специалистов возможна за счет визуализации физических процессов,
протекающих в них
Занятия на
технике в
воинских частях
Варианты
проведения
практических
занятий
Работа с
натурной
моделью
Работа с
компьютерными
лабораторными
стендами

3.

Цель работы
Требования:
Знать структуру и
принципы
функционирования
РЭУ
7Р3
изделия
108Ж6
Владеть
навыками
эксплуатации УУМ
Уметь
применять
знания входе несения
боевого дежурства
повышения
визуализации
изучения
аппаратуры
РЭУ 7Р3
Трудности
Ограниченное время на
изучение
аппаратуры
РЭУ 7Р3
Отсутствие
на базе
академии
учебной
техники,
натурных
макетов, имитационных
моделей
Отсутствие
возможности наглядного
изучения УУМ
Цель: разработка программно-реализованной имитационной модели в виде лабораторного
стенда «Устройство формирования и усиления зондирующего сигнала изделия 108Ж6» для
подготовки военных специалистов
Объект – устройство формирования и усиления зондирующего сигнала (РЭУ 7Р3) изделия
108Ж6
Предмет – имитационная модель устройства формирования и усиления ЗС (РЭУ 7Р3) РЛС
ЗГО

4.

Схема исследования
1
Обоснование требований к лабораторному стенду
Анализ особенностей
изучения устройства
7Р3
2
Формирование
требований к
имитационной
модели
РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА
Обоснование облика
лабораторного
стенда
3
Анализ особенностей
построения РЭУ 7Р3
изделия 108Ж6
Анализ и выбор среды
разработки
Разработка
лабораторного
стенда
Обоснование рекомендаций по применению лабораторного стенда
Руководство оператора
Рекомендации по
применению
лабораторного стенда в
учебном процессе

5.

1.1. Анализ особенностей изучения устройства 7Р3
Знать:
назначение,
состав,
технические характеристики
УУМ
Владеть:
навыками эксплуатации УУМ
Уметь:
эксплуатировать УУМ
• Результат
Лекция
№3
«Аппаратура
формирования и усиления
зондирующего сигнала»
Г.З
№5
«Особенности
построения
аппаратуры
усиления
зондирующего
сигнала»
П.З. №2 «Расчет режимов
работы устройств усиления
мощности»
• Занятия
Технических особенностей
Физических процессов
Принципа построения
Нахождения неисправности
аппаратуры
• Трудности в
освоении:

6.

1.2. Анализ особенностей построения РЭУ 7Р3 изделия 108Ж6
Передающий комплекс
изделия 108Ж6
Передающий
центр № 1 (Запад)
Передающий
центр № 2 (Ю-З)
Передающий
центр № 3 (Ю-В)
Передающий центр
№ 4 (Восток)
АФУ №1
АФУ №2
АФУ №3
АФУ №4
РЭУ 3ЦС4
РЭУ 3ЦС4-2
РЭУ 3ЦС4-2
РЭУ 3ЦС4-1
Устройство
коммутации и
разветвления –
3ЦС5
Устройство
коммутации и
разветвления –
3ЦС5
Устройство
коммутации и
разветвления –
3ЦС5
Устройство
коммутации и
разветвления –
3ЦС5
УМ – РЭУ 7Р3
(6+3+1 шт.)
УМ – РЭУ 7Р3
(6+3+1 шт.)
УМ – РЭУ 7Р3
(6+1 шт.)
УМ – РЭУ 3ЦС3
(3+1 шт.)
Структурная
Структурная
схемасхема
ПРДЦ
секции
изделия
7Р31
108Ж6

7.

Требуемый уровень детализации
1.2. Анализ особенностей построения РЭУ 7Р3 изделия 108Ж6
Возможность визуализации процессов формирования
и усиления ЗС
Учесть трудности, возникающие в ходе изучения
структуры радиоэлектронного устройства,
взаимодействия элементов комплекса и процессов,
протекающих в них
Возможность визуально представлять все составные
части аппаратуры
Возможность корректировки и модернизации модели

8.

1.3. Формирование требований к имитационной модели
Позволять в полном объеме демонстрировать
особенности формирования и усиления ЗС
Оценивать влияние параметров на результат
аппаратуры формирования и усиления ЗС
Демонстрировать поведение имитационной модели
формирования и усиления ЗС при неисправности
Обеспечивать работу на ПЭВМ расположенных на
базе академии
Иметь интуитивно понятный для оператора интерфейс

9.

2.1. Обоснование облика лабораторного стенда
Усиление зондирующего сигнала
Входные
параметры
Суммирование зондирующего
сигнала
Фильтрация зондирующего сигнла
Демонстрация неисправностей
Отображение результатов
Формирование зондирующего
сигнала

10.

2.2. Анализ и выбор среды разработки
Характеристика
Производитель
Язык интерфейса
Руководство пользователя, учебные
Обучающие курсы
Графическое построение модели
Программирование/ доступ к
запрограммированным модулям
Язык программирования
Открытая архитектура
Иерархическая структура производственного процесса
AnyLogic 6.3.1
Система
Arena 12.0
ООО «Экс Джей
Текнолоджис» (XJ
Technologies)
Rockwell
Automation Inc
(Systems Modeling)
русский
Поддержка/обучение:
+
+
Построение модели:
+
английский
английский
+
+
+
+
+
+
+
+
+
AnyLogic
+
SIMAN
+
MATLAB
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Microsoft Windows
2000/ Server 2003/
XP/ Vista.
Microsoft Windows,
Macintosh,
Unix/Linux, Apple
Mac OS
Simulink 7.2
MathWorks Inc
Анимация:
Анимация модели и визуализация
данных
3D анимация
Просмотр в режиме реального
времени
Системные требования:
Операционная система
Microsoft Windows
XP/Vista, Apple Mac OS,
SuSE Open Linux, Ubuntu
Linux.
Аппаратные требования
128 MB свободного 300 MB свободного
250 MB свободного
дискового
дискового
дискового пространства 1
простран- ства 1GB пространства 1GB
GB RAM.
RAM.
RAM.

11.

2.3. Разработка лабораторного стенда
Задание
модели
фильтра
параметров
аналогового
Создание модели
формирователя
зондирующего
сигнала
Создание кода, содержащего
параметры сигнала, обработку
которого выполняет модель

12.

2.3. Разработка лабораторного стенда
Сигнал поступающий на 7Р-Б601

13.

2.3. Разработка лабораторного стенда
Результат работы секции
Результат работы
ФНЧ

14.

2.3. Разработка лабораторного стенда

15.

3.1. Руководство оператора
ГОСТ 19.505-79* «Руководство оператора. Требования к содержанию и
оформлению»
Введение
Назначение и условия
применения
Подготовка к работе
Описание операций
Аварийные ситуации
Рекомендации по освоению
16

16.

3. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА «УСТРОЙСТВО
ФОРМИРОВАНИЯ И УСИЛЕНИЯ ЗС ИЗДЕЛИЯ 108Ж6»
Групповое занятие №5 «Особенности построения аппаратуры усиления зондирующего
сигнала»
17

17.

3. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА «УСТРОЙСТВО
ФОРМИРОВАНИЯ И УСИЛЕНИЯ ЗС ИЗДЕЛИЯ 108Ж6»
Групповое занятие №5 «Особенности построения аппаратуры усиления зондирующего
сигнала»
Слайд 22 –Демонстрация работы
первого каскада усиления
Слайд 23 –Демонстрация работы
второго каскада усиления
18

18.

3. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА «УСТРОЙСТВО
ФОРМИРОВАНИЯ И УСИЛЕНИЯ ЗС ИЗДЕЛИЯ 108Ж6»
Практическое занятие № 2 «Расчет режимов работы устройств усиления мощности».
Введение
Задача 1
Задача 2
Проведение
экспериментов
Во вступительном слове преподаватель напоминает
тему и цель занятия, правила работы с ПЭВМ,
основные теоретические аспекты, а также дает под
запись порядок запуска программно-реализованного
лабораторного стенда.
С помощью лабораторного стенда изучают
принципы работы секции 7Р31-01. В результате
работы обучающиеся должны оценить влияние
коэффициентов усиления в зависимости от частоты
зондирующего сигнала
Проводят оценку работоспособности, имитируя
неисправности основных элементов секции 7Р31-01
с помощью лабораторного стенда.
В результате работы у обучающихся должен
выработаться навык в определении неисправностей
секции усиления 7Р31-01.
Варианты проведения экспериментов с моделью:
• изменение исходных данных входного сигнала;
• изменение коэффициентов усиления;
• имитация неисправности путем удаления одного
из элементов лабораторного стенда.
18

19.

Спасибо за внимание