Файл: білас Саынов атындаы араанды техникалы университеті орауа жіберілді па каф мегерушісі.docx

Сурет 3.1 – Деңгей бойынша үздіксіз сигналды кванттау
Параметрлердің әр түрін бір өлшеуді қалыптастыру ADC сауалнамаларының белгілі бір санына сәйкес жүзеге асырылады, ол өлшенетін шаманың N бақыланатын мәндерінің статистикалық үлгісі ретінде қарастырылады , …, (ADC сауалнамасы ADC бір бағдарламалық жасақтаманы іске қосу кезінде берілген параметрдің лездік мәнін өлшеуді білдіреді; ADC жылдамдығы ADC0816 өлшенген амплитудасына байланысты 10-30 Гц жиіліктегі сауалнамалар жүргізуге мүмкіндік береді сигнал). Параметрдің мәні ретінде үлгінің орташа мәні есептеледі - кездейсоқ шаманың таңдамалы түрде таралуының бірінші сәті. Бір өлшемді үлестірімдер үшін бұл үлгі элементтері бойынша арифметикалық орташа мән , …,


Статистикалық үлгілерді өңдеу кезінде арифметикалық орташа мән математикалық күтуді бағалау болып табылады, оның дәлдігі іріктелетін n элементтердің санына байланысты . Параметрлердің өлшемдерін қалыптастыру жағдайында n жеткілікті дәлдікті алу үшін таңдалу керек болғандықтан, бұл дәлдікті аз мөлшерде үлгілерде бағалау үшін орташа квадраттық ауытқудың S ең жақсы сызықтық бағаларын қолдануға болады [2], мысалы,

n=2 үшін, n=4 үшін, n=8 үшін.
– вариациялық қатар, яғни өсу ретімен орналасқан мәндер.

Мысалы, ADC арнасының механикалық жылдамдығының сегіз мәнінде 3.1-кестеде берілген мәндер алынады.
Кесте 3.1

ADC арнасының механикалық жылдамдығы

n	1	2	3	4	5	6	7	8
, см/ч	156	147	149	152	151	155	144	148

---

X және S формулаларын (7.1) және (7.2) есептеу арқылы n-нің әртүрлі мәндері үшін келесі нәтижелерді аламыз (3.2-кесте).
Кесте 3.2

X және S арқылы n-нің әртүрлі мәндері үшін келесі нәтижелер

n	Вариациялық қатар											S
	1	2	3	4	5	6	7	8
2	147	156	----	---	---	---	---	---	151,1		7,98
4	147	149	152	156	---	---	---	---	151		4,41
8	144	147	148	149	151	152	155	156	150,2		3,36

N жоғарылаған сайын өлшеудің дәлдігі жоғарылайды және n=4 және n=8 кезінде өте қанағаттанарлық. Сонымен қатар, бұрғылау процесінің күйінің өзгеру тенденцияларын анықтау үшін әртүрлі параметрлердің өлшемдерін қалыптастыру дәлдігі бірдей болмауы мүмкін. Мысалы, механикалық жылдамдық пен момент (қуат), ең Ақпараттық параметрлер ретінде осьтік жүктеме мен айналу жиілігіне (n=4) қарағанда үлкен дәлдікпен (n=8) өлшеу керек.

Жуу сұйықтығының ағу параметрлері мен өзгеруі импульсті болатын сорғыдағы қысым үшін n=2-мен шектелуге болады .

Параметрлер бұрғылау параметрлерінің физикалық бірліктерінде емес, сенсордан сигналдың өлшенген кернеуіне сәйкес пропорционалды кейбір дерексіз бірліктерде (ADC кодтары) өңделеді. Өлшеуді қалыптастырудың келесі кезеңі-масштабтау, яғни ADC кодтарында көрсетілген өлшеу мәндерін физикалық бірліктерге аудару. Мұндай түрлендіру келесідей жүзеге асырылады:

---

,
– физикалық бірліктердегі бұрғылаудың параметрі; – i-параметрінің масштабтық коэффициенті; – параметрінің в ADC кодтарындағы мәні.

Кейбір параметрлер оларды өлшеу ерекшеліктеріне байланысты қосымша математикалық өңдеуді қажет етеді. Мысалы, тау жынысын бұзатын құралға осьтік жүктемені өлшеу кезінде бұрғылау қалай жүргізілетініне байланысты снарядтың салмағын ескеру қажет: қосымша жүктеме немесе түсіру. Мұндай қосымша өңдеу бұрғылау қондырғылары мен технологиялық параметрлер датчиктерінің нақты сипаттамаларын ескеретін арнайы кіші бағдарламалармен жүзеге асырылады. Бұрғылау процесін автоматты басқару жүйесінде жүйе операторының пультінен жүйеге тиісті деректерді енгізу арқылы сұрау кезінде ақпаратты бастапқы өңдеудің белгілі бір сипаттамаларын өзгерту мүмкіндігі іске асырылуы тиіс. Мұндай сипаттамаларға параметрлерді өлшеу кезеңі, өлшеудегі сауалнамалар саны, масштабты коэффициенттер, қажетті өңдеу бағдарламасын таңдау жатады. Бұл өзгерістерді баптау және тексеру жұмыстары экспедиция немесе партия БӨА қызметінің маманы тарапынан жүргізілуі тиіс.

Жоғарыда айтылғандай, бұрғылау процесінің жай-күйінің өзгеруін бағалау және болжау өлшенетін параметрлердің әрқайсысының уақыт қатарын (трендін) қалыптастыру және талдау арқылы жүзеге асырылады. Трендтерді тікелей талдау, процестің жай-күйінің өзгеруін бағалау және болжау бұрғылау процесін автоматты басқару жүйесінің басқа ішкі жүйелерімен жүзеге асырылады. Ақпаратты жинау және бастапқы өңдеудің ішкі жүйесінің міндеті - бағдарламалық қамтамасыздандыру тұрғысынан уақыт өте келе реттелген параметрлердің мәндерін сақтайтын жад ұяшықтарының жиынтығы болатын трендті қалыптастыру.

Мұндай блоктардың саны жүйеде қолданылатын бұрғылау процесінің параметрлері мен көрсеткіштерінің максималды санына тең. Осындай блоктардың әрқайсысы тиісті параметрдің стегі болып табылады; барлық стектерге ақпаратты жазу "бірінші келді - бірінші кетті"ережесі бойынша жүзеге асырылады. кезінде өлшеу стегі сияқты кез-келген стекте алдыңғы 64 мәндер болсын (сурет 3.1 ) , (

---

, , …, ). кезінде стекке орнатылу керек келесі өлшем қалыптасты, 63-ші элементке орналастырылады, - 62-інші элементке осылайша, стектің "жоғарғы жағына" дейін, яғни мәні орналастырылатын 1-ші элементке дейін, мәні болса стектен алынып тасталады. Сондықтан берілген параметрдің әрбір жаңа өлшемі стекке орналастырылады.

Барлық стектерге жазу кезеңімен синхронды жүргізіледі, яғни, кезінде (K - өлшеу циклінің нөмірі) барлық параметрлердің өлшемдері қалыптасады және өлшеу мәндері тиісті стектерге жазылады. кез-келген уақытындақабырғаларда уақыт бойынша реттелген және -тен -ге дейінгі уақыт аралығындағы параметрлердің өзгеруін бағалауға мүмкіндік беретін бұрғылау процесінің әр параметрінің 64 өлшемі бар.

Сурет 3.2 – Параметрлерді сұрау кестесі (ПСК)


Сурет 3.3 – Ақпаратты жинау және бастапқы өңдеу ішкі жүйесінің жұмыс алгоритмінің XXX блок-схемасы

Мысалы, кезінде с параметрлерін өлшеу бағалау аралығы құрайды.

Осындай салыстырмалы түрде ұзақ уақыт аралығындағы мәліметтерге ие бола отырып, процестің күйіндегі өзгерістерді сенімді түрде тануға және технологиялық жағдайлардың даму тенденцияларын болжауға болатындығы анық. Осылайша құрылған уақыт қатарларын талдауды жүйенің басқа ішкі жүйелері әр ішкі жүйенің есептеріне сәйкес келетін математикалық әдістер мен алгоритмдерге сәйкес жүргізеді.

Жоғарыда сипатталған зерттеу әдістері, бұрғылау процесінің параметрлері мен көрсеткіштері туралы ақпаратты бастапқы өңдеу және сақтау АБЖ бағдарламалық модулімен жүзеге асырылады, ол циклдік басқаруды алады,

---

кезеңімен жүйеде осы бағдарламалық модуль басымдыққа ие болады.

Жұмысқа қажетті барлық ақпарат параметрлерді зерттеу (3.3-сурет) кестесінде бар және қажетті режимді және өлшеу сипаттамаларын анықтайды. Модуль алгоритмінің Блок-схемасы суретте көрсетілген.

Осы ішкі жүйенің ұқсас құрылымының маңызды артықшылығы-параметрлерді өлшеуді өңдеудің ішкі бағдарламасын қарапайым өзгерту немесе ауыстыру мүмкіндігі, сондықтан жүйенің әртүрлі сенсорлармен және өлшеу құралдарымен жұмыс істеу мүмкіндігі.

---