36

МИНИCTEPCTBO ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Федоренко в.В. Методические указания к выполнениЮ лабораторных работ

по дисциплине

«Информационные системы»

для студентов направления подготовки магистратур 130500.68

«Нефтегазовое дело»

Ставрополь, 2012

УДК 621.317.08

ББК

Ф

Федоренко В.В.

Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Информационные системы». – Ставрополь, СКФУ, 2012. - 34 с.

Методические указания содержат лабораторный практикум по исследованию различных методов измерения гармонических и импульсных сигналов, формируемых средствами информационных систем. В лабораторных работах в качестве объектов и средств измерения используются электрические схемы и виртуальные приборы, моделируемые на основе компьютерной программы Electronics Workbench.

Содержание

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Рекомендации по составлению схем и проведению измерений с использованием компонентов Electronics Workbench . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

Лабораторная работа № 1 «Исследование масштабных измерительных преобразователей» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Лабораторная работа № 2 «Исследование методов временного анализа измерительных сигналов» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 8

Лабораторная работа № 3 «Спектральный синтез измерительных сигналов». . 10

Лабораторная работа № 4 «Исследование методов модуляции измерительных сигналов» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Лабораторная работа № 5 «Статистическая обработка результатов измерений» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Лабораторная работа № 6 «Первичная обработка сигналов измерительной информации» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Лабораторная работа № 7 «Исследование аналого-цифровых преобразователей измерительных сигналов» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Лабораторная работа № 8 «Расчет параметров моделей вибрации роторных машин» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Лабораторная работа № 9 «Исследование методов автоматизации систем управления в нефтегазовой отрасли» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Список рекомендуемой литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Введение

Проектирование, изготовление и эксплуатация технических средств информационных систем неизбежно связаны с выполнением большого числа измерений. При этом получаемая измерительная информация используется как для собственно измерения, так и для выработки соответствующих управляющих сигналов, логических заключений и суждений в таких процедурах как управление, контроль, диагностика, идентификация и т.п.

Выбор методов и средств измерения в каждом конкретном случае должен обеспечивать получение требуемых показателей качества конечного результата с минимально возможными погрешностями. Таким образом, перед специалистом в области информационных систем и технологий встает задача правильного выбора метода и средства измерения, должной организации измерительного эксперимента, обработки и представления результатов измерений в соответствии с принципами метрологии и действующими в этой области нормативными документами.

Закрепление практических навыков в освоении различных методов и средств измерений параметров радиоэлектронной и электронно-вычислительной техники осуществляется в процессе лабораторных занятий по дисциплине «Информационно-измерительные системы применительно к разработке месторождений нефти». Работа в реальной лаборатории требует больших временных затрат на подготовку эксперимента. Кроме того, все реальные электронные устройства, в том числе, измерительные приборы имеют большой разброс значений параметров, что приводит к погрешностям в ходе проведения эксперимента.

Предлагаемые методические указания ориентируются на использование измерительной лаборатории, реализуемой программой Electronics Workbench. Радиоэлектронные схемы и средства измерений, моделируемые на базе данной программы, описываются строго установленными параметрами, поэтому каждый раз в ходе эксперимента будет повторяться результат, определяемый только параметрами элементов и алгоритмом расчета, что повышает достоверность измерений. Низкая цена программного продукта позволяет использовать «виртуальную» измерительную лабораторию в домашних условиях при подготовке к занятиям и закреплении изученного материала.