СПОСОБ И СИСТЕМА КАЛИБРОВКИ Российский патент 2024 года по МПК G01R35/00 H04L7/00 H03M1/10 

Перекрестные ссылки на родственные заявки

[0001] Эта заявка испрашивает преимущество, по 35 U.S.C. § 119(e), более ранней даты подачи предварительной патентной заявки США № 62/845,980, поданной 10 мая 2019 года, содержимое которой включается в данный документ по ссылке в своей полноте.

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Эта заявка раскрывает изобретение, которое относится, в общем и в различных аспектах, к системам и способам калибровки устройств, схем и/или систем.

Уровень техники

[0003] Сейчас наиболее обычным для ядерных энергетических установок является использование одной или более программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA) в по меньшей мере одной из их различных схем управления. В дополнение к содержанию одной или более FPGA такие схемы управления также включают в себя другие устройства/компоненты, такие как, например, датчики, карты ввода/вывода, аналого-цифровые преобразователи и процессоры для наблюдения и/или контроля работы ядерной энергетической установки. В общем, выходные сигналы, формируемые датчиками, которые указывают обнаруженный или измеренный параметр, вводятся в карты ввода/вывода, которые соединяются с FPGA, которая, в свою очередь, может быть соединена с процессором. В случаях, когда выходной сигнал, формируемый датчиком, является аналоговым сигналом, аналого-цифровой преобразователь используется для преобразования аналогового сигнала в соответствующий цифровой сигнал. В различных конфигурациях аналого-цифровое преобразование может выполняться посредством карты ввода/вывода, посредством аналого-цифрового преобразователя, соединенного с картой ввода/вывода, или посредством FPGA.

[0004] В некоторых схемах управления ядерной энергетической установки, несколько из этих устройств/компонентов комплектуются вместе в электронное устройство, такое как, например, CompactRIO (cRIO) контроллер, производимый компанией National Instruments. В прикладных задачах, где электронное устройство предоставляет только функцию наблюдения, цифровое значение, выводимое посредством FPGA электронного устройства, может быть введено в компьютерную систему или другое устройство обработки, которое собирает в одно целое выходные сигналы множества FPGA. В прикладных задачах, где электронное устройство функционирует как контроллер, электронное устройство может выполнять функцию управления на основе выходного сигнала одного или более датчиков (или на других условиях).

[0005] Для того, чтобы гарантировать, что такие схемы управления работают правильно, калибровка схемы управления может быть подтверждена. В частности, калибровка синхронизации схемы управления и калибровка аналоговых напряжений, присутствующих в схеме управления, могут быть подтверждены. Если калибровки либо синхронизации, либо аналоговых напряжений не подтверждаются, калибровки могут быть скорректированы таким образом, чтобы схема управления находилась в правильной калибровке в дальнейшем. Известные процессы подтверждения и калибровки являются времязатратными процессами. Например, один известный процесс включает в себя проверку синхронизации схемы управления и затем индивидуальное введение множества различных уровней напряжения, чтобы подтверждать аналоговые напряжения, присутствующие в схеме управления. Аналогичные процессы в настоящее время используются, чтобы подтверждать калибровки устройств и/или систем.

[0006] Существует пространство для улучшения в системах и способах калибрующих устройств, схем и/или систем.

Краткое описание чертежей

[0006] Новые признаки аспектов, описываемых в данном документе, изложены с конкретикой в прилагаемой формуле изобретения. Аспекты, однако, относительно организации и способов работы, можно лучше понять при обращении к нижеследующему описанию, которое следует рассматривать вместе с сопровождающими чертежами.

[0007] Фиг. 1 иллюстрирует систему калибровки в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего изобретения;

[0008] Фиг. 2 иллюстрирует примерную треугольную волну, создаваемую генератором сигналов системы калибровки на фиг. 1;

[0009] Фиг. 3 иллюстрирует примерную синусоидальную волну, создаваемую генератором сигналов системы калибровки на фиг. 1; и

[0010] Фиг. 4 иллюстрирует способ калибровки в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

[0011] Следует понимать, что, по меньшей мере, некоторые из чертежей и описаний изобретения были упрощены, чтобы иллюстрировать элементы, которые являются уместными для четкого понимания изобретения, в то же время, устраняя, в целях ясности, другие элементы, что обычные специалисты в области техники поймут, что они могут также содержать фрагмент изобретения. Однако, поскольку такие элементы хорошо известны в области техники, и поскольку они не обеспечивают лучшее понимание изобретения, описание таких элементов не предоставляется в данном документе.

[0012] В последующем подробном описании ссылка выполняется на сопровождающие чертежи, которые формируют его часть. На чертежах аналогичные символы и условные обозначения обычно указывают аналогичные компоненты на нескольких видах, пока контекст не диктует иное. Иллюстрированные аспекты, описанные в подробном описании, чертежах и формуле изобретения, не подразумевают быть ограничивающими. Другие аспекты могут быть использованы, и другие изменения могут быть выполнены, без отступления от рамок технологии, описанной в данном документе.

[0013] Последующее описание некоторых вариантов осуществления технологии не следует использовать для ограничения ее рамок. Другие примеры, признаки, аспекты, варианты осуществления и преимущества технологии станут очевидны специалистам в области техники из последующего описания, которое существует в качестве иллюстрации, для одного из оптимальных режимов, рассматриваемых для выполнения технологии. Как будет понятно, технология, описываемая в данном документе, является приспособленной для других различных и очевидных аспектов, все без отступления от технологии. Соответственно, чертежи и описания должны рассматриваться как иллюстративные по природе, а не как ограничивающие.

[0014] Дополнительно понятно, что какое-либо одно или более из учений, выражений, аспектов, вариантов осуществления, примеров и т.д., описанных в данном документе, могут быть объединены с каким-либо одним или более из других учений, выражений, аспектов, вариантов осуществления, примеров и т.д., которые описываются в данном документе. Последующие описанные учения, выражения, аспекты, варианты осуществления, примеры и т.д., следовательно, не должны рассматриваться в изоляции относительно друг друга. Различные подходящие способы, которыми учения в данном документе могут быть объединены, будут легко очевидны обычным специалистам в области техники с учетом учений в данном документе. Такие модификации и изменения подразумевают быть включенными в рамки формулы изобретения.

[0015] Перед объяснением различных аспектов системы калибровки подробно следует отметить, что различные аспекты, описанные в данном документе, не ограничиваются в своем применении или использовании деталями конструкции и компоновкой частей, иллюстрированных на сопровождающих чертежах и в описании. Скорее, раскрытые аспекты могут быть размещены или объединены в другие аспекты, варианты осуществления, разновидности и их модификации и могут быть применены на практике или выполнены различными способами. Соответственно, аспекты системы калибровки, раскрытые в данном документе, являются иллюстративными по природе и не предназначены, чтобы ограничивать ее рамки или применение. Кроме того, пока не указано иное, термины и выражения, применяемые в данном документе, были выбраны с целью описания аспектов для удобства читателя и не предназначены, чтобы ограничивать их рамки. Кроме того, следует понимать, что какой-либо один или более раскрытых аспектов, выражений аспектов и/или их примеров могут быть объединены с каким-либо одним или более другими раскрытыми аспектами, выражениями аспектов и/или их примерами, без ограничения.

[0016] Также, в последующем описании, следует понимать, что такие термины как внутрь, наружу, вверх, вниз, выше, верх, ниже, пол, лево, право, бок, внутренний, внешний и т.п., являются словами для удобства и не истолковываются как ограничивающие термины. Терминология, используемая в данном документе, не предназначена быть ограничивающей, поскольку устройства, описанные в данном документе, или их фрагменты, могут быть присоединены или использованы в других ориентациях. Различные аспекты будут описаны более подробно со ссылкой на чертежи.

[0017] Фиг. 1 иллюстрирует систему 10 калибровки в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего изобретения. Система 10 калибровки будет описана в контексте ее использования для калибровки схемы 12 управления ядерной энергетической установки. Однако, будет понятно, что система 10 калибровки может быть использована для калибровки любого числа различных устройств (FPGA, компьютера, программируемого логического контроллера, схемы ввода/вывода и т.д.), схем и/или систем. Система 10 калибровки включает в себя генератор 14 сигналов (специальной формы) и контроллер 16. Контроллер 16 включает в себя схему 18 ввода/вывода, аналого-цифровой (A/D) преобразователь 20 и FPGA 22. Согласно различным аспектам, система 10 калибровки может также включать в себя процессор 24, присоединенный к FPGA 22.

[0018] Генератор 14 сигналов конфигурируется, чтобы формировать одну или более форм колебаний сигнала. Например, согласно различным аспектам, генератор 14 сигналов может быть сконфигурирован, чтобы формировать одну или более форм колебаний сигнала, например треугольные волны, синусоидальные волны, прямоугольные волны, пилообразные волны и т.д., различных амплитуд в широком диапазоне частот. Примерная треугольная волна, сформированная генератором 14 сигналов, показана на фиг. 2, где треугольная волна является треугольной волной с характеристиками 1 Гц, 0-10 В. Примерная синусоидальная волна, сформированная генератором 14 сигналов, показана на фиг. 3, где синусоидальная волна является синусоидальной волной с характеристиками 0,5 Гц, 0-10 В. Конечно, различные частоты, амплитуды и/или формы колебаний сигнала, отличные от показанных на фиг. 2 и 3, могут быть сформированы посредством генератора 14 сигналов. Как показано на фиг. 1, генератор 14 сигналов соединяется (находится на сигнальной связи) со схемой 12 управления. Более конкретно, генератор 14 сигналов соединяется (находится на сигнальной связи) со схемой 18 ввода/вывода контроллера 16.

[0019] Схема 18 ввода/вывода конфигурируется, чтобы принимать аналоговые сигналы на своих входных клеммах (не показаны в целях ясности). Например, схема 18 ввода/вывода может принимать аналоговые сигналы от датчика 26. Хотя только один датчик 26 показан на фиг. 1, будет понятно, что схема 18 ввода/вывода может принимать аналоговые сигналы от множества датчиков 26, таких как, например, датчики расхода, датчики положения, датчики давления, температурные датчики и т.д. Согласно различным аспектам, схема 18 ввода/вывода может включать в себя любое число карт ввода/вывода (аналоговых I/O-карт, цифровых I/O-карт и/или смешанных I/O-карт) и может быть сконфигурирована, чтобы размещать как аналоговые, так и цифровые вводы/выводы. Например, согласно различным аспектам, схема 18 ввода/вывода дополнительно конфигурируется, чтобы выводить управляющий сигнал актуатору 28. Хотя только один актуатор 28 показан на фиг. 1, будет понятно, что схема 18 ввода/вывода может выводить управляющие сигналы множеству актуаторов 28 для управления клапаном, мотором, насосом и т.д.

[0020] A/D-преобразователь 20 соединяется (находится на сигнальной связи) со схемой 18 ввода/вывода и конфигурируется, чтобы преобразовывать аналоговые сигналы, принятые от схемы 18 ввода/вывода, в соответствующие цифровые сигналы или цифровые значения, которые являются характерными для аналоговых сигналов. Хотя только один A/D-преобразователь 20 показан на фиг. 1 в целях ясности, будет понятно, что контроллер 16 может включать в себя любое число A/D-преобразователей 20. Например, согласно различным аспектам, контроллер 16 включает в себя отдельный A/D-преобразователь 20 для каждой аналоговой карты ввода/вывода в схеме 18 ввода/вывода. Согласно различным аспектам, A/D-преобразователь 20 формирует часть схемы 18 ввода/вывода.

[0021] FPGA 22 соединяется (находится на сигнальной связи) с A/D-преобразователем 20 и конфигурируется, чтобы обрабатывать цифровые сигналы и/или цифровые значения, принятые от A/D-преобразователя 20. Согласно различным аспектам, A/D-преобразователь 20 формирует часть FPGA 22. В дополнение к выполнению обработки сигнала FPGA 22 может также быть использована для управления, фильтрации, синхронизации и/или других логических функций. Как показано на фиг. 1, согласно различным аспектам, FPGA 22 также включает в себя процессор 30, который находится на сигнальной связи с FPGA 22. Процессор 30 может быть использован для связи, обработки сигнала и/или исполнения алгоритмов или программ, которые хранятся в памяти, ассоциированной с процессором 30. Процессор 30 может исполнять один или более таких алгоритмов или программ, чтобы реализовывать и управлять функциональностью FPGA 22. Согласно различным аспектам, процессор 30 интерпретирует цифровые сигналы или цифровые значения, выводимые A/D-преобразователем 20, и соответствующим образом инструктирует FPGA 22 выводить один или более цифровых сигналов. Такие сигналы могут быть управляющими сигналами, чтобы управлять одним или более компонентами схемы 12 управления и/или информационными сигналами, чтобы предоставлять информацию, такую как характеристика, обнаруживаемая посредством аналогового датчика 26. Согласно различным аспектам, FPGA 22, или сочетание FPGA 22 и процессора 30, могут считаться схемой обработки.

[0022] Процессор 24 может быть на сигнальной связи с процессором 30 и может быть использован, например, чтобы форматировать информацию, предоставляемую процессором 30 (например, информацию, ассоциированную с аналоговым датчиком 26, соединенным со схемой 18 ввода/вывода), так что информация может быть отображена на мониторе (не показан), соединенном с процессором 24.

[0023] Для того, чтобы гарантировать, что некоторые схемы управления, применяемые в ядерных энергетических установках или других приборах, работают правильно, калибровка схемы управления может быть подтверждена посредством алгоритма калибровки или программы, исполняемой процессором 30 FPGA 22. С помощью алгоритма калибровки или программы процессор 30 может подтверждать синхронизацию и уровни напряжения схемы 12 управления на основе формы колебаний сигнала, формируемой посредством генератора 14 сигналов. Например, частота дискретизации аналоговых сигналов, принимаемых схемой 18 ввода/вывода, может быть использована для подтверждения синхронизации схемы 12 управления, а уровни напряжения аналоговых сигналов, принимаемых схемой 18 ввода/вывода, могут быть использованы для подтверждения уровней напряжения схемы 12 управления. Если калибровки либо синхронизации, либо аналоговых напряжений не подтверждаются, калибровки могут быть скорректированы таким образом, что схема 12 управления находится в правильной калибровке в дальнейшем. Например, что касается синхронизации схемы 12 управления, продолжительности цикла, используемые FPGA 22, могут быть скорректированы, чтобы приводить синхронизацию к правильной калибровке. Согласно другим аспектам, калибровка или программа может исполняться посредством схемы обработки, отличной от FPGA 22 и процессора 30.

[0024] Согласно различным аспектам, чтобы калибровать схему 12 управления, периодическая форма колебаний сигнала, формируемая генератором 14 сигнала специально формы, вводится в схему 18 ввода/вывода. Форма колебаний сигнала может быть введена в блок контрольной клеммы (не показан) схемы 18 ввода/вывода. Процессор 30 инициирует исполнение алгоритма калибровки или программы. Алгоритм калибровки или программа может быть инициирована автоматически, как, например, в ответ на прием периодической формы колебаний сигнала на конкретном входе схемы 18 ввода/вывода (например, блоке контрольной клеммы), или вручную в ответ на входные данные или команду от пользователя или устройства.

[0025] Информация, указывающая тип периодической формы колебаний сигнала, частоту периодической формы колебаний сигнала и различные контрольные точки напряжения на периодической форме колебаний сигнала, может быть сохранена в памяти, к которой может осуществлять доступ процессор 30. Согласно различным аспектам, информация, указывающая пороговые допуски для синхронизации и для каждой из контрольных точек напряжения, может также быть сохранена в памяти, к которой может осуществлять доступ процессор 30. Информация может быть сохранена в памяти, когда FPGA 22 программируется, как, например, во время изготовления. Однако, будет понятно, что программирование FPGA 22 может быть впоследствии обновлено.

[0026] Как часть алгоритма калибровки или программы, процессор 30 конфигурируется, чтобы подтверждать, что синхронизация схемы 12 управления находится в пределах предварительно определенного порогового допуска. Согласно различным аспектам, аналоговый сигнал периодической формы колебания дискретизируется, и дискретные аналоговые значения преобразуются в цифровые сигналы или цифровые значения посредством A/D-преобразователя 20. Цифровые сигналы или цифровые значения предоставляются в FPGA 22 и, в свою очередь, процессору 30. Процессор 30 использует цифровые сигналы или цифровые значения, чтобы определять частоту периодической формы колебаний сигнала. Процессор 30 может затем сравнивать определенную частоту периодической формы колебаний сигнала с известной частотой периодической формы колебаний сигнала, сохраненной в памяти. Если определенная частота находится в пределах предварительно определенного порогового допуска известной частоты, калибровка синхронизации схемы 12 управления считается подтвержденной. Например, если периодическая форма колебаний сигнала имеет известную частоту 1 Гц и предварительно определенный пороговый допуск 1%, калибровка синхронизации схемы 12 управления будет считаться подтвержденной, если определенная частота находится в пределах 1% известной частоты 1 Гц.

[0027] Однако, если определенная частота не находится в пределах предварительно определенного порогового допуска, FPGA 22 (или процессор 30 FPGA 22) может быть использована, чтобы корректировать калибровку синхронизации (например, посредством корректировки продолжительностей цикла, используемых FPGA 22), чтобы приводить синхронизацию к правильной калибровке (т.е., в пределы предварительно определенного порогового допуска).

[0028] Как часть алгоритма калибровки или программы, процессор 30 также конфигурируется, чтобы подтверждать, что каждый из дискретных уровней напряжения на протяжении периодической формы колебаний сигнала находится в пределах предварительно определенного порогового допуска. После того как синхронизация схемы 12 управления была подтверждена или приведена к правильной калибровке, процессор 30 может использовать подтвержденную синхронизацию, чтобы подтверждать, что каждый из дискретных уровней напряжения на протяжении периодической формы колебаний сигнала находится в пределах предварительно определенного порогового допуска. Например, уровни напряжения, ассоциированные с 0-10 В периодической формой колебаний сигнала, такой как треугольная волна на фиг. 2, включают в себя 0 В, 2,5 В, 5 В, 7,5 В и 10 В. Поскольку синхронизация схемы 12 управления и частота периодической формы колебаний сигнала являются известными, алгоритм калибровки или программа знает, когда эти уровни напряжения должны возникать в периодической форме колебаний сигнала. Что касается треугольной волны 1 Гц, 0-10 В на фиг. 2, амплитуда периодической формы колебаний сигнала должна быть 5 В в 0,25 с и в 0,75 с после начала периода формы колебаний сигнала, как показано, например, на фиг. 2. После того как синхронизация была подтверждена или приведена к правильной калибровке, как описано выше, процессор 30 может использовать цифровые сигналы или цифровые значения, соответствующие каждому из дискретных уровней напряжения в конкретные моменты времени, чтобы сравнивать дискретные значения напряжения с ожидаемыми значениями напряжения. Если каждое из дискретных значений напряжения находится в пределах предварительно определенного порогового допуска ожидаемых значений напряжения, калибровка значения напряжения схемы 12 управления считается подтвержденной.

[0029] Однако, если какое-либо из дискретных значений напряжения не находится в пределах предварительно определенного порогового допуска ожидаемых значений напряжения, FPGA 22 (или процессор 30 FPGA 22) может быть использована для корректировки значений напряжения (например, посредством корректировки амплитуды аналоговых сигналов в схеме 18 ввода/вывода), чтобы приводить значения напряжения к правильной калибровке (т.е., в пределах предварительно определенного порогового допуска). Будет понятно, что любое число уровней напряжения может быть дискретизировано и подтверждено или скорректировано, и что любой предварительно определенный пороговый допуск (например, 0,25%, 0,5%, 1% и т.д.) может быть использован для процесса подтверждения или калибровки. В общем, данный предварительно определенный пороговый допуск будет задан в каждом конкретном случае.

[0030] Когда схема 12 управления правильно откалибрована, синхронизация и уровни напряжения, которые она использует, чтобы принимать управляющие решения, являются точными до такой степени, до которой они находятся в пределах предварительно определенных пороговых допусков известной/ожидаемой синхронизации и уровней напряжения. Если предварительно определенный пороговый допуск для данного применения равен 1%, и схема 12 управления интерпретирует фактический аналоговый сигнал 2,5 В как аналоговый сигнал 2,8 В, схема 12 управления является неправильно откалиброванной, и операция управления на основе интерпретированного уровня напряжения может быть непреднамеренной, неправильной и/или небезопасной. По этим и другим причинам, подтверждение правильной калибровки и/или корректировка калибровки должны стать частью текущего обслуживания в ядерных установках или других применениях. С помощью алгоритма калибровки или программы, которая описана выше, время, затрачиваемое на подтверждение и/или корректировку калибровок, значительно уменьшается. Например, схема 12 управления может использовать всего один период периодической формы колебаний сигнала, принимаемого от генератора 14 сигналов, чтобы калибровать себя или подтверждать свою собственную калибровку, значительно увеличивая скорость процесса калибровки. Поскольку установка, такая как ядерная установка, может включать в себя многочисленные схемы 12 управления, которые необходимо откалибровать, увеличение скорости калибровки значительно уменьшает время технического обслуживания.

[0031] Фиг. 4 иллюстрирует способ 40 калибровки схемы управления, в соответствии с по меньшей мере одним аспектом настоящего изобретения. Хотя способ 40 описывается в контексте калибровки схемы 12 управления, будет понятно, что способ 40 может быть использован для калибровки любого числа различных устройств (FPGA, компьютера, программируемого логического контроллера, схемы ввода/вывода и т.д.), схем и/или систем. Способ 40 может быть реализован с помощью системы 10 калибровки или других аналогичных систем. В целях ясности, реализация способа 40 будет описана в контексте схемы 12 управления.

[0032] Что касается способа 40, периодическая форма колебаний сигнала формируется 42, например, посредством генератора 14 сигналов. Периодическая форма колебаний сигнала вводится 44 в аналоговый вход схемы 18 ввода/вывода. Аналоговый сигнал периодической формы колебаний сигнала дискретизируется 46 посредством FPGA 22, и дискретные аналоговые значения преобразуются 48 в цифровые сигналы или цифровые значения посредством A/D-преобразователя 20.

[0033] Цифровые сигналы или цифровые значения используются процессором 30, чтобы определять 50 частоту периодической формы колебаний сигнала. Процессор 30 сравнивает 52 определенную частоту с известной частотой периодической формы колебаний сигнала. Если определенная частота находится в пределах предварительно определенного порогового допуска известной частоты, синхронизация схемы 12 управления считается правильно откалиброванной. Если определенная частота не находится в пределах предварительно определенного порогового допуска известной частоты, синхронизация схемы 12 управления корректируется, чтобы приводить синхронизацию к правильной калибровке.

[0034] После того как калибровка синхронизации схемы 12 управления была подтверждена или скорректирована, чтобы приводиться к правильной калибровке, цифровые сигналы или цифровые значения, соответствующие различным дискретным уровням напряжения на протяжении периодической формы колебаний сигнала и известной частоте периодической формы колебаний сигнала, используются процессором 30, чтобы сравнивать 54 каждый из дискретных уровней напряжения на протяжении периодической формы колебаний сигнала с ожидаемыми уровнями напряжения (алгоритм калибровки или программа знает, когда ожидаемые уровни напряжения должны возникать в периодической форме колебаний сигнала). Если каждый из различных дискретных уровней напряжения находится в пределах предварительно определенного порогового допуска ожидаемых уровней напряжения, уровни напряжения схемы 12 управления считаются правильно откалиброванными. Если каждый из различных дискретных уровней напряжения не находится в пределах предварительно определенного порогового допуска для ожидаемых уровней напряжения, уровни напряжения схемы 12 управления корректируются, чтобы приводить уровни напряжения к правильной калибровке. Множество уровней напряжения могут быть сравнены с ожидаемыми уровнями напряжения последовательно или параллельно.

[0035] Вышеописанный способ 40 может повторяться периодически или непрерывно и может повторяться любое число раз.

Примеры

[0036] Пример 1 - Предоставляется система калибровки. Система калибровки содержит генератор сигналов, сконфигурированный, чтобы формировать периодическую форму колебаний сигнала, и схему управления на сигнальной связи с генератором сигналов. Схема управления содержит аналого-цифровой преобразователь, сконфигурированный, чтобы преобразовывать периодическую форму колебаний сигнала с цифровыми значениями, и электрическое устройство на сигнальной связи с аналого-цифровым преобразователем. Электронное устройство сконфигурировано, чтобы подтверждать калибровку (1) синхронизации схемы управления и (2) уровней напряжения схемы управления на основе периодической формы колебаний сигнала.

[0037] Пример 2 - Система калибровки из примера 1, в которой периодическая форма колебаний сигнала содержит треугольную волну.

[0038] Пример 3 - Система калибровки из примера 1, в которой периодическая форма колебаний сигнала содержит синусоидальную волну.

[0039] Пример 4 - Система калибровки из примеров 1, 2 или 3, в которой электронное устройство содержит программируемую пользователем вентильную матрицу.

[0040] Пример 5 - Система калибровки из примеров 1, 2, 3 или 4, при этом аналого-цифровой преобразователь формирует часть электронного устройства.

[0041] Пример 6 - Система калибровки из примеров 1, 2, 3, 4 или 5, в которой схема управления дополнительно содержит схему ввода/вывода, соединенную с аналого-цифровым преобразователем.

[0042] Пример 7 - Система калибровки из примеров 1, 2, 3, 4, 5 или 6, в которой схема ввода/вывода формирует часть электронного устройства.

[0043] Пример 8 - Система калибровки из примеров 1, 2, 3, 4, 5, 6 или 7, в которой схема управления дополнительно содержит процессор на сигнальной связи с электронным устройством.

[0044] Пример 9 - Система калибровки из примера 8, в которой процессор формирует часть электронного устройства.

[0045] Пример 10 - Система калибровки из примеров 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 или 9, при этом система калибровки дополнительно содержит процессор на сигнальной связи со схемой управления.

[0046] Пример 11 - Предоставляется электронное устройство. Электронное устройство содержит аналого-цифровой преобразователь, сконфигурированный, чтобы преобразовывать периодическую форму колебаний сигнала в цифровые значения, и схему обработки на сигнальной связи с аналого-цифровым преобразователем. Схема обработки сконфигурирована, чтобы подтверждать калибровку (1) синхронизации электронного устройства и (2) уровней напряжения электронного устройства на основе периодической формы колебаний сигнала.

[0047] Пример 12 - Электронное устройство из примера 11, в котором схема обработки содержит программируемую пользователем вентильную матрицу.

[0048] Пример 13 - Электронное устройство из примеров 11 или 12, в котором схема обработки дополнительно содержит процессор.

[0049] Пример 14 - Электронное устройство из примеров 11, 12 или 13, дополнительно содержащее схему ввода/вывода на сигнальной связи с аналого-цифровым преобразователем.

[0050] Пример 15 - Предоставляется способ калибровки. Способ калибровки содержит формирование периодической формы колебаний сигнала, ввод сформированной периодической формы колебаний сигнала в электронное устройство, калибровку синхронизации электронного устройства на основе введенной периодической формы колебаний сигнала и калибровку уровней напряжения в электронном устройстве на основе введенной периодической формы колебаний сигнала.

[0051] Пример 16 - Способ калибровки из примера 15, в котором калибровка синхронизации электронного устройства на основе введенной периодической формы колебаний сигнала содержит определение частоты введенной периодической формы колебаний сигнала.

[0052] Пример 17 - Способ калибровки из примера 16, в котором калибровка синхронизации электронного устройства на основе введенной периодической формы колебаний сигнала дополнительно содержит сравнение определенной частоты введенной периодической формы колебаний сигнала с известной частотой.

[0053] Пример 18 - Способ калибровки из примера 17, в котором калибровка синхронизации электронного устройства на основе введенной периодической формы колебаний сигнала дополнительно содержит определение того, находится ли определенная частота введенной периодической формы колебаний сигнала в пределах порогового допуска для известной частоты.

[0054] Пример 19 - Способ калибровки из примеров 15, 16, 17 или 18, в котором калибровка уровней напряжения в электронном устройстве на основе введенной периодической формы колебаний сигнала содержит сравнение дискретных уровней напряжения введенной периодической формы колебаний сигнала с ожидаемыми уровнями напряжения.

[0055] Пример 20 - Способ калибровки из примеров 19, в котором калибровка уровней напряжения в электронном устройстве на основе введенной периодической формы колебаний сигнала дополнительно содержит определение того, находится ли каждый из дискретных уровней напряжения введенной периодической формы колебаний сигнала в пределах порогового допуска для ожидаемых уровней напряжения.

[0056] Хотя различные аспекты системы 10 калибровки и способа 40 калибровки были описаны в данном документе в соединении с некоторыми раскрытыми аспектами, многие модификации и изменения в этих аспектах могут быть реализованы. Также, там, где материалы описаны для некоторых компонентов, другие материалы могут быть использованы. Кроме того, согласно различным аспектам, один компонент может быть заменен множеством компонентов, и множество компонентов может быть заменено одним компонентом, чтобы выполнять данную функцию или функции. Предшествующее описание и прилагаемая формула изобретения предназначены, чтобы охватывать все такие модификации и изменения как попадающие в рамки раскрытых аспектов.

[0057] В то время как это изобретение было описано как имеющее примерные конструкции, описанное изобретение может быть дополнительно модифицировано в духе и рамках открытия. Эта заявка, следовательно, предназначена, чтобы охватывать любые изменения, использования или адаптации изобретения, использующие его основные принципы. Например, хотя изобретение было описано в контексте схемы 12 управления, общие принципы изобретения в равной степени являются применимыми к любому типу устройства, схемы и/или системы, которая преобразует аналоговые сигналы в цифровые значения. Аналогично, хотя изобретение было также описано в контексте ядерной энергетической установки, общие принципы изобретения также в равной степени являются применимыми к прикладным задачам, отличным от ядерных энергетических установок.

[0058] Любой патент, патентная заявка, публикация или другой раскрывающий материал, в целом или частично, т.е., содержащийся по ссылке в данном документе, содержится в данном документе только до такой степени, до которой содержащиеся материалы не конфликтуют с существующими определениями, формулировками или другим раскрывающим материалом, изложенным в этом раскрытии изобретения. По существу, и до необходимой степени, раскрытие изобретения, которое явно изложено в данном документе, заменяет любой конфликтующий материал, содержащийся в данном документе по ссылке. Любой материал, или его фрагмент, т.е., который должен быть объединен по ссылке в данный документ, но который конфликтует с существующими определениями, формулировками или другим раскрывающим материалом, изложенным в данном документе, будет объединен лишь до степени, которая не вызывает конфликт между этим объединенным материалом и существующим материалом раскрытия.

Раскрывается система калибровки. Система калибровки включает в себя генератор сигналов, сконфигурированный, чтобы формировать периодическую форму колебаний сигнала, и схему управления на сигнальной связи с генератором сигналов. Схема управления включает в себя аналого-цифровой преобразователь, сконфигурированный, чтобы преобразовывать периодическую форму колебаний сигнала в цифровые значения, и электрическое устройство на сигнальной связи с аналого-цифровым преобразователем. Электронное устройство конфигурируется, чтобы подтверждать калибровку (1) синхронизации схемы управления и (2) уровней напряжения схемы управления на основе периодической формы колебаний сигнала. Техническим результатом при реализации заявленной группы изобретений является повышение точности калибровки схемы управления ядерной энергетической установки. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Система калибровки схемы управления ядерной энергетической установки, содержащая:

генератор сигналов, сконфигурированный, чтобы формировать периодическую форму колебаний сигнала; и

схему управления на сигнальной связи с генератором сигналов, при этом схема управления содержит:

аналого-цифровой преобразователь, сконфигурированный, чтобы преобразовывать периодическую форму колебаний сигнала в цифровые значения; и

электронное устройство на сигнальной связи с аналого-цифровым преобразователем, при этом электронное устройство сконфигурировано, чтобы использовать цифровые значения, ассоциированные с одним периодом периодической формы колебаний сигнала, чтобы автоматически подтверждать следующее:

то, что калибровка синхронизации схемы управления находится в пределах первого предопределенного порогового допуска; и

то, что калибровка уровня напряжения схемы управления находится в пределах второго предопределенного порогового допуска.

2. Система калибровки по п. 1, при этом периодическая форма колебаний сигнала содержит треугольную волну.

3. Система калибровки по п. 1, при этом периодическая форма колебаний сигнала содержит синусоидальную волну.

4. Система калибровки по п. 1, при этом электронное устройство содержит программируемую пользователем вентильную матрицу.

5. Система калибровки по п. 1, при этом аналого-цифровой преобразователь является частью электронного устройства.

6. Система калибровки по п. 1, при этом схема управления дополнительно содержит схему ввода/вывода, соединенную с аналого-цифровым преобразователем.

7. Система калибровки по п. 6, при этом схема ввода/вывода является частью электронного устройства.

8. Система калибровки по п. 1, при этом схема управления дополнительно содержит процессор на сигнальной связи с электронным устройством.

9. Система калибровки по п. 8, при этом процессор является частью электронного устройства.

10. Система калибровки по п. 1, при этом система калибровки дополнительно содержит процессор на сигнальной связи со схемой управления.

11. Электронное устройство системы для калибровки схемы управления ядерной энергетической установки, содержащее:

аналого-цифровой преобразователь, сконфигурированный, чтобы преобразовывать периодическую форму колебаний сигнала в цифровые значения; и

схему обработки на сигнальной связи с аналого-цифровым преобразователем, при этом схема обработки сконфигурирована, чтобы использовать цифровые значения, ассоциированные с одним периодом периодической формы колебаний сигнала, чтобы автоматически подтверждать следующее:

то, что калибровка синхронизации электронного устройства находится в пределах первого предопределенного порогового допуска; и

то, что калибровка уровня напряжения электронного устройства находится в пределах второго предопределенного порогового допуска.

12. Электронное устройство по п. 11, при этом схема обработки содержит программируемую пользователем вентильную матрицу.

13. Электронное устройство по п. 12, при этом схема обработки дополнительно содержит процессор.

14. Электронное устройство по п. 11, дополнительно содержащее схему ввода/вывода на сигнальной связи с аналого-цифровым преобразователем.

15. Способ калибровки схемы управления ядерной энергетической установки, содержащий этапы, на которых:

формируют периодическую форму колебаний сигнала;

вводят сформированную периодическую форму колебаний сигнала в электронное устройство;

преобразуют периодическую форму колебаний сигнала в цифровые значения;

используют цифровые значения, ассоциированные с одним периодом периодической формы колебаний сигнала, чтобы автоматически подтверждать:

то, что калибровка синхронизации электронного устройства находится в пределах первого предопределенного порогового допуска; и

то, что калибровка уровня напряжения электронного устройства находится в пределах второго предопределенного порогового допуска.

16. Способ подтверждения калибровки по п. 15, в котором автоматическое подтверждение калибровки синхронизации электронного устройства содержит определение частоты вводимой периодической формы колебаний сигнала.

17. Способ подтверждения калибровки по п. 16, в котором автоматическое подтверждение калибровки синхронизации электронного устройства дополнительно содержит сравнение определенной частоты вводимой периодической формы колебаний сигнала с известной частотой.

18. Способ подтверждения калибровки по п. 17, в котором автоматическое подтверждение калибровки синхронизации электронного устройства дополнительно содержит определение, находится ли определенная частота вводимой периодической формы колебаний сигнала в пределах порогового допуска известной частоты.

19. Способ подтверждения калибровки по п. 15, в котором автоматическое подтверждение калибровки уровня напряжения электронного устройства содержит сравнение полученных дискретизацией уровней напряжения вводимой периодической формы колебаний сигнала с ожидаемыми уровнями напряжения.

20. Способ подтверждения калибровки по п. 19, в котором автоматическое подтверждение калибровки уровня напряжения электронного устройства дополнительно содержит определение, находится ли каждый из полученных дискретизацией уровней напряжения вводимой периодической формы колебаний сигнала в пределах порогового допуска для ожидаемых уровней напряжения.