ОСТ 1 02665-88. Программное обеспечение измерительно-вычислительных комплексов для определения характеристик собственных колебаний конструкций летательных аппаратов. Общие положения (79786)

Инв. Nt дубликата Ns изм.

Ии». Nt подлинника 5799 Ns изо.

Термины, используемые в стандарте,- по ГОСТ 24346, ГОСТ 16263, ГОСТ 19781, ГОСТ 26.203.

1. БАЗОВЫЙ СОСТАВ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ИВК

   1. Программные средства должны быть ориентированы на ИВК, отвечающие требованиям ОСТ 1 02561.

   2. Входящие в состав ИВК ЭВМ должны иметь следующий набор перифе­рийных устройств: консоль оператора, накопитель на магнитном диске, накопитель на магнитной ленте, алфавитно-цифровое печатающее устройство (АЦПУ), графо­построитель и графический дисплей.

   3. Технические требования к характеристикам ЭВМ, периферийного обору­дования, каналам управления и измерения ИВК должны определяться в технических условиях на конкретные разработки ИВК.

2. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОГРАММНОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ

   1. Программное обеспечение ИВК должно состоять из общих и специаль­ных программных средств.

   2. Общие программные средства должны включать системное и диагности­ческое программное обеспечение.

      1. Системное программное обеспечение должно включать: дисковую операционную систему, содержащую компиляторы, редакторы текста и связей, библиотеки математических функций и вспомогательные программы-утилиты; библи­отеки графопостроителя и графического дисплея.

      2. Диагностическое программное обеспечение должно включать: програм­мы диагностики стандартных устройств ЭВМ и периферийного оборудования; программы диагностики нестандартных устройств ЭВМ, каналов управления и ка­налов измерения ИВК.

      3. Системное программное обеспечение и программы диагностики стан­дартных устройств ЭВМ и периферийного оборудования поставляются предприятием - изготовителем вычислительной системы, а программы диагностики нестандартных устройств - предприятием - изготовителем ИВК.

   3. Специальные программные средства должны включать следующие программные модули: измерения форм колебаний, амплитудных и фазовых частот­ных характеристик (АФЧХ) и нелинейных зависимостей; идентификации характерис­тик собственных колебаний конструкций; определения метрологических характерис­тик; графического представления результатов динамических испытаний конструкций. В качестве базового алгоритмического языка программирования должен использо­ваться ФОРТРАН.

   4. 1. П

         Инв. Ng дубликата Ns изм.

         Ине. N: подлинника 5 799 Ns изв.

         рограммный модуль измерения форм колебаний, АФЧХ и нелинейных зависимостей должен обеспечивать:

1. управление устройствами каналов управления (генератором, блоками управляемых потенциометров), задавая параметры (амплитуды, частоты и фазы) их выходных сигналов;

2. управление устройствами каналов измерения (коммутаторами, прогр^. мируемыми усилителями, фильтрами низких частот, аналого-цифровыми преобразо­вателями);

3. выделение синфазных и квадратурных составляющих первой гармоники входных электрических сигналов (для ИВК с цифровой обработкой сигналов);

4. регистрацию измеренных значений синфазных и квадратурных составля­ющих в буферную память ЭВМ (для ИВК с аппаратными средствами преобразо­вания сигналов);

5. отбраковку '“'выпадающих*' данных;

6. преобразование измеренных синфазных и квадратурных составляющих электрических сигналов в аналогичные параметры измеренных физических величин (виброперемещений, виброскоростей и виброускорений);

7. накопление и оперативный визуальный контроль форм колебаний, АФЧХ и нелинейных зависимостей резонансной частоты или амплитуды колебаний от амплитуды возбуждающей силы.

1. подбор действующих на испытываемую конструкцию сил возбуждения с целью выделения собственного тона;

2. построение математической модели динамических свойств испытываемой конструкции в заданном диапазоне частот в виде характеристик собственных коле­баний отдельных тонов;

3. проверку ортогональности форм колебаний полученной математической модели путем вычисления коэффициентов ортогональности по расчетному распреде­лению масс конструкции и экспериментально измеренным формам колебаний.

1. градуировку каналов управления и измерения;

2. измерение и обработку данных при метрологической аттестации, поверке и контроле каналов управления и измерения;

3. оценки погрешностей измерения форм колебаний;

1. 1. оценки погрешностей определения характеристик собственных колебаний конструкций.Программный модуль представления результатов динамических испы­таний конструкции должен обеспечивать построение форм колебаний, АФЧХ, годогра­фов и нелинейных зависимостей на графопостроителе.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ФОРМЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

   1. Результаты испытаний конструкции должны быть представлены в виде файлов экспериментальных данных, файлов модели графиков, файла состояния ИВК, таблиц и графиков.

   2. Файл экспериментальных данных должен содержать: код испытываемой конструкции, количество вибродатчиков, их номера и типы, значения синфазной и- квадратурной составляющей виброперемещения (виброускорения и виброскорости) в физических единицах измерения (м, м/с, м/с^), значения относительных погреш­ностей измерения по каждому вибродатчику, значения изменяемого параметра, при котором осуществляются измерения, и значения коэффициента усиления каналов из­мерения ИВК.

   3. Файл модели графика должен содержать схему расположения датчиков на конструкции, рисунок конструкции.

   4. Файл состояния ИВК должен содержать время интегрирования, коэффи­циенты усиления каналов измерения ИВК, градуировочные коэффициенты вибропреоб­разователей.

   5. Таблицы должны содержать имя файла, дату его создания, номера и тапы вибро датчиков, абсолютные и нормированные амплитуды и фазы (действитель­ные и мнимые составляющие) физических величин, параметры гармонических сило­вых воздействий.

   6. Графики должны содержать: формы колебаний конструкции; АФЧХ по одному и несколькими датчикам в виде годографа, амплитудной и фазовой, вещест­венной и мнимой частотных характеристик; зависимости резонансной частоты и амплитуды колебаний конструкции от амплитуды силы возбуждения.

   7. Графики должны изображаться в виде непрерывных линий или символов. Выбор и разметка осей графика должны осуществляться автоматически или по за­данию оператора ИВК. Надписи, сопровождающие рисунок, могут быть как изменя­емые, так и неизменяемые. Изменяемые надписи формируются в процессе создания графика. Неизменяемые надписи формируются при создании модели графика.

   8. Таблицы и графики должны храниться в виде файлов данных и могут быть размножены на периферийных устройствах ИВК.

3. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОГРАММНОМУ МОДУЛЮ ИЗМЕРЕНИЯ ФОРМ КОЛЕБАНИЙ, АФЧХ И НЕЛИНЕЙНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ

   1. Функционально программный модуль должен состоять из следующих основных блоков: измерения, управления, отображения и сервиса.

   2. Блок измерения должен обеспечить управление устройствами каналов управления и измерения, измерение и регистрацию синфазных и квадратурных сос­тавляющих сигналов с виброизмерительных преобразователей.

   3. Блок управления должен обеспечить интерпретацию формализованной технологии проведения динамических испытаний в автоматическом или пошаговом режиме исполнения, оперативный контроль и изменение основных управляющих параметров программы.

   4. Блок отображения должен в темпе проведения эксперимента предста­вить результаты испытаний в виде, необходимом для анализа на экране графичес­кого дисплея, а по мере необходимости - в виде таблиц и (или) графиков на АЦПУ.

   5. Блок сервиса должен обеспечивать: протоколирование последователь­ности действий оператора ИВК, отладку программы испытаний с имитацией управ­ляющего и измерительного оборудования ИВК; обучение оператора ИВК.

   6. Входными данными программы должен быть файл состояния ИВК.

   7. Выходными данными программы должен быть файл экспериментальных данных,

4. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОГРАММНОМУ МОДУЛЮ ИДЕНТИФИКАЦИИ ХАРАКТЕРИСТИК СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ КОНСТРУКЦИИ

   1. Функционально программный модуль должен состоять из трех основных блоков: подбора сил возбуждения конструкции; построения математической модели исследуемой конструкции; проверки ортогональности измеренных форм колебаний и их ортогонализации.

   2. Блок подбора сил возбуждения конструкции должен обеспечивать в тем­пе проведения испытаний формирование таких параметров выходных сигналов кана­лов управления, которые при наличии ограничений создают распределение возбуж­дающих сил, минимизирующее критерий 'чистоты* выделения собственного тона, ко­лебаний конструкции,

   3. Блок построения математической модели исследуемой конструкции в заданном диапазоне частот должен вычислять характеристики собственных колеба­ний в виде собственных частот, декрементов (коэффициентов демпфирования) и обобщенных масс для каждого тона колебаний.Б

      Инв. Nt дубликата _______ ” ^мзм‘

      Ии в. Nt подлинника 5799 Nt изв.

      лок проверки ортогональности форм колебаний должен вычислять по распределению масс конструкции коэффициенты ортогональности и проводить орто­гонализацию форм колебаний с целью минимизации коэффициентов ортогональности.

   4. Входными данными программного модуля должны быть файлы экспери­ментальных данных.

   5. Выходными данными программного модуля должны быть значения обоб­щенных характеристик собственных колебаний конструкций, значения коэффициентов ортогональности, коэффициентов влияния, ортогонализованные формы колебаний.

5. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОГРАММНОМУ МОДУЛЮ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
   МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

   1. Функционально программный модуль должен состоять из следующих основных блоков: градуировки, метрологии, оценки погрешностей, задания и редак­тирования входных данных.

   2. Блок градуировки должен обеспечивать управление устройствами кана­лов управления и измерения при определении функций преобразования каналов уп­равления и измерения ИВК, а также каналов управления ИВК совместно с электро­динамическими вибровозбудителями и усилителями мощности и каналов измерения ИВК совместно с первичными вибродатчиками и измерительными усилителями; вы­числение функции преобразования каналов управления и измерения с использованием метода наименьших квадратов при обработке опытных данных.

   3. Блок метрологии позволяет выполнять управление устройствами каналов управления и измерения при сборе опытных данных, а также проводить их обработку в соответствии с требованиями ГОСТ 8,009 при метрологической аттестации, поверке и метрологическом контроле каналов измерения.

   4. Блок оценки погрешностей должен обеспечивать: оценки погрешностей непосредственных измерений колебаний точек испытываемых конструкций и прикла­дываемых к ним тестовых сил с учетом основных погрешностей каналов управления и измерения, определяемых в процессе метрологической аттестации, а также до­полнительных погрешностей, возникающих в процессе испытаний; оценки погрешнос­тей определения характеристик собственных колебаний испытываемых конструкций, рассчитываемых косвенно по результатам известных погрешностей непосредствен­ных измерений параметров колебаний и сил.

При оценках дополнительных погрешностей, вызванных условиями эксплуа­тации оборудования, должна рассчитываться случайная погрешность измерений ко­лебаний по двум измерениям каждой формы колебаний и по десяти измерениям выбранной формы колебаний.

1. 5. Б

      Инв Ng дубликата Ns изм.

      Ин в. N* подлинник а $799 Ns изв.

      лок задания и редактирования входных данных должен обеспечить соз­дание и модификацию файла входных данных программы, изменение градуировочного коэффициента по любому каналу управления и измерения.

   6. Входными данными программного модуля должны быть количества пов­торений, сечений, каналов, выходная амплитуда генератора, коэффициенты блока управляемых потенциометров, значения двухкратных измерений каждой формы коле­баний и многократных измерений выбранной формы колебаний, значения вычисленных характеристик собственных колебаний конструкции в заданном диапазоне частот.

   7. Выходными данными программного модуля должны быть: опытные дан­ные по результатам измерений, полученные при градуировках, градуировочные коэффициенты по каналам управления и измерения; значения приведенных погреш­ностей измерения физических величин и погрешностей вычисления характеристик собственных колебаний.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОГРАММНОМУ МОДУЛЮ ГРАФИЧЕСКОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ КОНСТРУКЦИЙ

   1. Функционально программный модуль должен состоять из блоков: форми­рования модели графика (совокупность элементов графика) и преобразования мо­дели графика в рисунок для конкретного графопостроителя.

   2. Минимальный набор элементов, из которых составляется модель гра­фика, должен состоять из точки, отрезка прямой линии, цепочки символов, целого и действительного числа.

   3. Элементы графика должны задаваться в метрических единицах измере­ния. Модели графика должны допускать выполнение с ними действий: суммирования, сдвига и поворота. Подготовка модели графика должна осуществляться однократно и содержаться в файле модели графика.

   4. Входными данными программного модуля должен быть файл экспери­ментальных данных.

   5. Выходными данными программного модуля должен быть графический файл, выведенный с помощью команд операционной системы на графический дисплей или графопостроитель.

3. ТРЕБОВАНИЯ К ОРГАНИЗАЦИИ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЮ СПЕЦИАЛЬНЫХ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ

   1. Результаты работы специальных программных средств должны форми­роваться в виде файлов данных на магнитном диске.

   2. С

      Инв. Nt дубликата Ns изм.

      Ин в. Иг подлинника ⁵^99 Иг изв.

      труктура файлов экспериментальных и расчетных данных, содержащих информацию о форме колебаний, АФЧХ и нелинейных зависимостях, должна быть одинаковой.

   3. Специальные программные средства могут существовать в виде ком­плекса или пакета прикладных программ,

   4. В комплексе прикладных программ взаимодействие программных моду­лей по данным должно осуществляться через файл данных, а их исполнение должно быть последовательным и осуществляться под управлением операционной системы ЭВМ.

   5. В пакете прикладных программ технология проведения динамических испытаний конструкции должна определяться средствами входного языка.

4. ТРЕБОВАНИЯ К СВЯЗИ С ОПЕРАТОРОМ ИВК

   1. В качестве консоли оператора может использоваться алфавитно-цифро­вой дисплей или дисплейный терминал.

   2. Режим работы с ЭВМ должен быть как диалоговый, так и пакетный.

   3. При работе в диалоговом режиме сообщения для оператора ИВК должны быть лаконичными и однозначными для понимания.

   4. Оператор ИВК должен иметь возможность влиять на измерительный и вычислительный процессы: приостанавливать или прекращать их с помощью директив. Техническим средством реализации директив должна быть клавиатура консоли оператора ИВК.

   5. После исправления ошибочной ситуации в измерительной аппаратуре должна быть предусмотрена возможность продолжения работы специальных програм­мных средств без их повторного запуска.