moitvivt Моделирование, оптимизация и информационные технологии Modeling, Optimization and Information Technology 2310-6018 Издательство 10.26102/2310-6018/2023.42.3.008 1390 Идентификация аварийных и предаварийных ситуаций при эксплуатации информационно-измерительной системы диагностики информативных параметров электрических цепей Identification of accident and pre-accident cases during the operation of the data-measuring system for diagnosing informative parameters of electrical circuits 0000-0003-2460-6288 Бычек Виктор Станиславович Bychek Victor Stanislavovich bychek.ru@yandex.ru aff-1 Сайфуллин Раухат Талгатович Saifullin Rauhat Talgatovich fasoler0901@gmail.com aff-2 Самарский государственный технический университет Samara State Technical University Самарский государственный технический университет Samara State Technical University 01 01 2026 1 1 10.26102/2310-6018/2023.42.3.008 Copyright © Авторы, 2026 2026 This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License

В статье рассматриваются вопросы применения современных, с улучшенными метрологическими характеристиками составных частей информационно-измерительной системы для определения информативных параметров электрических цепей. Приведены результаты разработки и построения информационно-измерительной системы, позволяющей измерять все многообразие электрических параметров за временной промежуток, меньше периода входного сигнала. В основу работы системы положен метод, использующий определение информативных параметров по мгновенным значениям напряжения и тока входных и дополнительных сигналов, одновременно измеренных один раз за период. Представлены структурные, функциональные схемы составных компонентов системы, структуры командных кадров, ответных кадров и кадров данных, выбор электронной компонентной базы. Рассмотренную информационно-измерительную систему можно использовать в системах управления технологическими процессами для контроля и испытаний электрических цепей и приборов. Разработана электрическая схема, позволяющая реализовать логику работы и протоколы обмена в целях взаимодействия составных частей информационно-измерительной системы, в том числе, через интерфейс передачи данных Serial Peripheral Interface. Оценена погрешность измерения, рассчитанная на основе отклонения входного сигнала от гармонической модели с помощью оценки погрешности результатов измерения параметра как функции с приближенно заданными аргументами с погрешностью, соотносящейся с отклонением входного сигнала от модели.

The article considers the issues of using new modern data-measuring system components with improved metrological parameters for diagnosing electrical circuit informative parameters. Development and design results of the data-measuring system that provides an ability to measure the entire set of electric power parameters within a time frame shorter than the input signal period are given. The system is based on the method of informative parameters definition by instantaneous voltage and current values of input and additional signals simultaneously measured once per period. Structural and functional diagrams of system components, the structure of command frames, answer frames and data frames, the choice of electronic component base are presented. The considered data-measuring system can be used in technological process management systems for controlling and testing electrical circuits and appliances. An electrical circuit has been developed that makes it possible to implement the operation logic and exchange protocols for facilitating data-measuring system part interaction which includes the use of Serial Peripheral Interface for data transfer. A measurement error estimation due to the input signal difference from the harmonic model is calculated with the method of estimating the error of the parameter measurement results as a function with approximately given arguments and with an error corresponding to the input signal difference from the model.

 информационно-измерительная система универсальные измерительные преобразователи дополнительные сигналы мгновенные значения фазосдвигающие блоки последовательный периферийный интерфейс синхронный формат передачи данных data-measuring system all-purpose measuring converters additional values instantaneous values phase-shifting units serial peripheral interface synchronous data transfer format Исследование выполнено без спонсорской поддержки. The study was performed without external funding. References Виноградова Н.А. Основы построения информационно-измерительных систем. М.: Высшая школа; 2004. 267 с. Новоселов О.Н., Фомин О.Ф. Основы теории и расчёта информационно-измерительных систем. М.: Машиностроение; 1991. 336 с. Мелентьев В.С., Иванов Ю.М., Муратова В.В. Синтез и анализ методов оперативного измерения параметров периодических процессов на основе формирования дополнительных сигналов. В сборнике: Проблемы управления и моделирования в сложных системах: Труды XVI Международной конференции. Институт проблем управления сложными системами. Самара: Самарский научный центр Российской академии наук; 2014. С. 717–722. Мелентьев В.С., Батищев В.И. Аппроксимационные методы и системы измерения и контроля параметров периодических сигналов. М.: ФИЗМАТЛИТ; 2011. 240 с. Ланге П.К., Ярославкина Е.Е. Аппроксимационные методы и средства обработки измерительных сигналов. Dusseldorf. Germany: LAP LAMBERT Academic Publishing; 2017. 244 p. Мелентьев В.С., Ярославкина Е.Е., Поздеева Е.В., Нефедьев Д.И. Сокращение времени измерения параметров за счёт использования мгновенных значений входных и дополнительных гармонических сигналов. Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. 2016;15(1):48–55. Мелентьев В.С. Совершенствование методов измерений параметров гармонических сигналов по разделённым в пространстве мгновенным значениям. Измерительная техника. 2017;1:16–18. Шнеерсон Э.М. Цифровая релейная защита. М.: Энергоатомиздат; 2007. 549 с. Лапин А.А. Интерфейсы. Выбор и реализация. М.: Техносфера; 2005. 167 с. Афанасьев И.И. Компоненты поддержки интерфейса CAN от компании Microchip. Компоненты и технологии. 2003;35(9):78–80.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.