На Рис. 1. представлено графическое изображение последовательного процесса вложения инвестиций (Рис. 1.а. -- для основного варианта, Рис. 1.б. для альтернативного варианта).

a)

б)

Рис 1. Графическое изображение последовательного процесса вложения инвестиций

Общая продолжительность разработки и отладки программного продукта:

– для разрабатываемого варианта - 4 месяца;

– для альтернативного варианта - 5 месяцев.

Общая продолжительность этапа эксплуатации:

– для разрабатываемого варианта - 2 года;

– для альтернативного варианта - 2 года.

При этом необходимо учесть, что, если один из этапов меньше года, то дисконтирование для этого этапа не производится (или проводится, но с дисконтным множителем равным единице). В данном же случае продолжительность этапов разработки и отладки программного обеспечения, как для разрабатываемого, так и для альтернативного вариантов намного меньше года, следовательно, дисконтирование производиться не будет.

Таблица 7

Дисконтные множители (для сложной ставки процентов)

Ставка процента	Число периодов, лет
	1	2	3	4	5
10	0,9091	0,8264	0,7513	0,6830	0,6209

3.4 Выбор периода осуществления инвестиций. Расчет ежегодных инвестиций на этапе разработки и отладки программного продукта

Под разработкой и отладкой программного продукта понимается следующее:

– изучение конкретной научно-технической области для математической модели системы автоматизированного управления боковым движением самолета;

– изучение языка программирования;

– реализация математической модели в программном виде;

– отладка полученного программного продукта.

На этапе разработки и отладки необходимо определить сметную стоимость научно-исследовательских работ, капитальные вложения в основные и оборотные средства, которые включают:

– расходы на материалы;

– накладные расходы;

– основная заработная плата;

– дополнительная заработная плата;

– расходы на все виды социального страхования.

Исходная информация для расчета сведена в табл. 1 и 5. При этом необходимо учесть, что на всем этапе разработки 30% времени тратится на научно-исследовательские работы и 70% на отладку программы (машинное время), как в случае основного, так и в случае альтернативного вариантов.

Тогда время на научно-исследовательские работы составит:

для разрабатываемого (основного) варианта:

= 8часов/дн * 5дн/нед * 4нед/мес * 4мес * 0,3 = 192 часа;

для альтернативного:

= 8часов/дн * 5дн/нед * 4нед/мес * 5мес * 0,3 = 240 часов.

Рассмотрим некоторые виды затрат:

– Основная заработная плата - 7000 р. в месяц, а значит в час:

7000руб./мес / (8час/дн * 5дн/нед * 4нед/мес) = 43,75 руб./час.,

тогда на период научно-исследовательской работы основная заработная плата составит:

§ для основного варианта 43,75 * 192 = 8400 руб.,

§ для альтернативного 43,75 * 240 = 10500 руб.

– Дополнительная заработная плата - 4,38 руб./час (определяется как 10% от основной заработной платы), тогда на период научно-сследовательской работы она составит:

§ для основного варианта 4,38 * 192 = 840 руб.,

§ для альтернативного 4,38 *240 = 1050 руб.

– Все виды социального страхования - 18,53 руб./час (определяется как 38,5% от суммы основной и дополнительной заработной платы), тогда на период научно-исследовательской работы они составят:

§ для основного варианта 18,53 * 192 = 3557 руб.,

§ для альтернативного 18,53 *240 = 4447 руб.

В табл. 9 приведен пример расчета итоговой калькуляции сметной стоимости научно-исследовательских работ.

Расчет показателей на этапе отладки программного продукта производится методом сметной калькуляции по отдельным статьям сметы на основе анализа данных по технической подготовке производства.

Таблица 9 Расчет затрат на материалы на этапе разработки (с учетом транспортно-заготовительных расходов)

Наименование материала	Расход	Цена за единицу, руб.	Сумма, руб.
Бумага	1 пачка (250 лист.)	150	150
Картридж	1 шт.	1200	1200
Пособие по программированию в среде Matlab/ Mathcad	1/1 шт.	200/200	200/200
Прочие			1000
Итого	2550
Транспортно-заготовительные расходы (5 %)	100
Всего	2650

Таблица 10 Итоговая калькуляция сметной стоимости научно-исследовательских работ на этапе разработки

Наименование статей затрат	Всего по теме, руб.
	Основной	Альтернативный
Материалы (см. табл. 5)	2650	2650
Основная заработная плата	8400	10500
Дополнительная заработная плата	840	1050
Все виды социального страхования	3557	4447
Итого	15447	18647

В этих таблицах приведены тоже средние по городу цены, но если снизить заработную плату или стоимость бумаги это приведет хоть и к снижению себестоимости, но снижение себестоимости приведет к снижению качества продукции.

Таблица 11 Расчет себестоимости программы

Расчетные формулы	Условные обозначения
	-полная себестоимость программного продукта, руб. - себестоимость машинно - час, руб. - продолжительность выполнения работ, час.
	- основная заработная плата, руб. - дополнительная плата, руб. - отчисления на социальное страхование, руб. - затраты на материалы, руб. - затраты на потребляемую электроэнергию, руб. - амортизация вычислительных средств, руб. - прочие производственные расходы, руб.
	- месячный оклад -го работника, руб. - годовой действительный фонд времени работы ЭВМ, час. - число работников.
	- основная заработная плата инженерно - технических работников, руб. - основная заработная плата оператора ЭВМ, руб.
	- процент дополнительной заработной платы персонала (10 %).
	- процент отчисления на страхование (38,5%)
	- норма расхода материала -го типа, ед/ч. - цена материала -го типа, руб. - количество материалов.
	- число j-х технических средств ЭВМ; - потребная мощность j-х технических средств, кВт; - стоимость кВт/ч электроэнергии, руб.
	- годовая норма амортизации ЭВМ (12%) - балансовая стоимость ЭВМ, руб.
	- процент прочих производственных Расходов (60%).

Определим себестоимость машино-часа по отладке пакета программ по методу нормативной калькуляции, используя формулы табл. 11.

Полную себестоимость программного продукта можно определить следующим образом:

где - себестоимость машино-часа, руб.; - продолжительность выполнения работ, час.

Пример расчета себестоимости машино-часа для разрабатываемого варианта

= 1 чел., = 7000 руб.,

= 12мес/г4нед/мес5дн/нед8час/дн=1920ч.,

=7000=43,75 руб.,

= 10%, =43,75= 4,38 руб.

= 38,5% , =(43,75+4,38)=18,53 руб.

Бумага : m_бум= 0,5; Ц_бум = 150/250=0,6 руб.;

Картридж для принтера: m_карт= 0,25/200= 0,00125, Ц_карт=1200 руб.;

=0,50,6+0,001251200=1,8 руб.

= 0.4; N_ЭВМ= 0,5; =0,40,5=0,2 руб.

=12%; =13000+31600=44600, Ф_Д=1920 ч.,

==2,8 руб.

=60%, == 28,04 руб.

=43,75+4,37+18,53+1,8+0,2+2,8+28,04 =99,48 руб.

Себестоимость машино-часа С_м-ч для альтернативного варианта рассчитывается аналогично и составляет:

=43,75+4,37+18,53+1,8+0,2+2,88+28,1 =99,63 руб.

В табл. 12 приведены все значения затрат по вариантам.

Таблица 12 Расчет себестоимости машино-часа

Затраты	Значение по вариантам. руб./ч.
	Основной	Альтернативный
Основная заработная плата	43,75	43,75
Дополнительная заработная плата	4,38	4,38
Отчисления на социальное страхование	18,53	18,53
Затраты на материалы	1,8	1,8
Затраты на электроэнергию	0,2	0,2
Амортизация вычислительных средств	2,8	2,88
Прочие производственные расходы	28,04	28,1
Себестоимость машино-часа	99,48	99,63

Как видно из таблицы, разрабатываемый вариант оказывается дешевле и при этом не теряет качества продукции, т.е. программа обладает всеми возможными преимуществами, такими как несложный и понятный интерфейс и легкость изучения.

Как уже отмечалось, из всего периода разработки и отладки программного продукта машинное время будет занимать 70% времени. Следовательно, это время составит:

Для разрабатываемого (основного) варианта:

=8ч/дн5дн/нед4нед/мес4мес0,7=448 часов.

альтернативного:

=8ч/дн5дн/нед4нед/мес5мес0,7=560 часов.

Таким образом, затраты на отладку программного продукта на этапе производства составят:

для основного варианта:

=99,48448=44568,44 руб.

альтернативного:

=99,63560=55792,8 руб.

Результаты расчетов на этапе разработки и отладки сведены в табл.13.

Таблица 13 Сводная таблица результатов расчета на этапе разработки и отладки программного продукта

Наименование	Значение
	Основной	Альтернативный
Продолжительность периода разработки и отладки программного продукта, час.	640 (4 мес.)	800 (5 мес.)
Продолжительность времени, затраченного на научно-исследовательские работы (30% от всего периода), час.	192	240
Продолжительность времени, затраченного на отладку программного продукта(70% от всего периода), час.	448	560
Себестоимость работ по отладке программного продукта, руб/час.	99,48	99,63
Полная себестоимость работ по отладке программного продукта, руб.	44568,44	55792,8
Полная себестоимость научно- исследовательской работы, руб.	15447	18647

Итоговая величина затрат на этапе разработки и отладки программного продукта будет составлять:

Для основного варианта: 44568,44+15447=60015,84 руб.

Для альтернативного варианта: 55792,8+18647=74439,55 руб.

3.5 Вывод

По проведенным расчетам видно, что по себестоимости продукт, выполненный на языке MathCAD получается дороже, отсюда следует, что выбранный для разработки вариант (использование MatLab) является более выгодным. Несмотря на то, что программа дешевле, она не теряет все возможные преимущества (т.е. есть возможность распечатывать, несложный и понятный интерфейс, легкость изучения). Конечно, стоимость разрабатываемого продукта можно уменьшить за счет снижения заработной платы исполнителя и стоимости программного продукта, но это отразится на качестве программы. Например, даже если в альтернативном варианте взять нелицензионную версию MathCAD, то это существенно снизит стоимость продукта, но возможностей станет намного меньше.

4. Безопасность и санитарно-гигиенические условия труда на рабочем месте пользователя ПЭВМ

Дипломная работа посвящена проектированию программного обеспечения для моделирования процессов управления полётом самолёта с использованием среды MatCAD. В соответствии с этим, для разработки соответствующей программной системы, рабочим местом является рабочее место оператора ПЭВМ. Безопасность и санитарно-гигиенические условия труда на рабочем месте оператора ПЭВМ должны отвечать СанПиН 2.2.2.542-96 “Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы”

Для выполнения расчетов используется помещение размером 3x4x4м, в котором располагается два рабочих места операторов ПЭВМ.

4.1 Организация рабочих мест

Организация рабочих мест в помещении вычислительного центра (ВЦ) осуществлена на основе современных эргономических требований. Конструкция рабочей мебели (столы, кресла и стулья) обеспечивают возможность индивидуальной регулировки, соответственно росту работающего и создают удобную позу. Часто используемые предметы и органы управления находятся в оптимальной рабочей зоне.

Рабочее место для выполнения работ в положении сидя соответствует требованиям ГОСТ 12.2.032-88, ГОСТ 22269-88, ГОСТ 21829-88 и требованиям технической эстетики. Рабочие места располагаются между собой на расстоянии не менее 1,2 м, рабочий стол регулироваться по высоте в пределах 680-760 мм, высота поверхности сиденья регулируется в пределах 400-500 мм.

4.2 Параметры микроклимата

Системы вентиляции и отопления в помещении ВЦ обеспечивает параметры микроклимата в соответствии с требованием ГОСТ 12.1.005-88, а также в соответствии с СанПиН 2.2.2.542-96.

Таблица 14 Оптимальные нормы микроклимата для помещений с ВДТ и ПЭВМ

Период года	Категория работ	Температура воздуха, гр.С, не более	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	Легкая - 1а	22-24	40-60	0,1
	Легкая - 1б	21-23	40-60	0,1
Теплый	Легкая - 1а	23-25	40-60	0,1
	Легкая - 1б	22-24	40-60	0,2

Согласно СанПиН 2.2.2.542-96

– к категории 1а относятся работы, производимые сидя и не требующие физического напряжения, при которых расход энергии составляет до 120 ккал/ч;

– к категории 1б относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением, при которых расход энергии составляет от 120 до 150 ккал/ч.

Давление в помещении обеспечивается нормальное, в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88.

Уровни положительных и отрицательных аэроионов в воздухе помещений с ПЭВМ соответствуют следующим нормам, приведенным в таблице 15

Таблица 15 Оптимальные уровни содержания аэроионов

Уровни	Число ионов в 1 см куб. воздуха
	n+	n-
Минимально необходимые	400	600
Оптимальные	1500-3000	3000-5000

Оптимальным уровнем аэроионизации в зоне дыхания работающего считается содержание легких аэроионов обоих знаков от 150 до 5000 в 1 куб.м. воздуха.

Так как влажность в помещении не превышает 60%, помещение ВЦ по своим характеристикам относится к сухим. Для поддержания заданных значений температуры и влажности в лабораторных помещениях применяется кондиционирование и вентиляция. На одного работающего приходится (3x4x4)/2 = 24м2 воздуха, поэтому выбранная система вентиляции должна обеспечивать подачу не менее 60м3/ч воздуха на каждого из работающих. Кондиционирование воздуха обеспечивает автоматическое поддержание параметров микроклимата в необходимых пределах в течении всех сезонов года, очистку воздуха от пыли и вредных веществ, создание небольшого избыточного давления в чистых помещениях для исключения поступления неочищенного воздуха. Интенсивность вентиляции для помещений с ЭВМ составляет 0,5-1 куб. м. свежего воздуха в минуту на каждый квадратный метр пола.

4.3 Уровни шума и вибрации

Допустимые уровни звукового давления, уровня звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах соответствуют требованиям "Санитарных норм допустимых уровней шума на рабочих местах" (СН 3223-85) и не превышает предельно допустимых величин.

Таблица 16 Допустимые уровни шума на рабочих местах

Рабочие места	Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц	Эквивалентные уровни звука, дБА
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
	Уровни звукового давления, дБ
Творческая деятельность, руководящая работа с повышенными требованиями, научная деятельность, конструирование и проектирование, программирование, преподавание и обучение, врачебная деятельность: - рабочие места в помещениях дирекции, проектно-конструкторских бюро, расчетчиков, программистов ЭВМ, в лабораториях для теоретических работ и обработки данных	86	71	61	54	49	45	42	40	39	50

Уровни звука и эквивалентные уровни звука в лабораторных помещениях определены в ГОСТ 12.1.003-83 и составляют:

– там, где работают математики-програмисты и операторы видео-дисплейных терминалов, не должны превышать 50 дБА;

– в помещениях, где работают инженерно-технические работники - 60 дБА.

4.4 Электро-магнитное излучение

Для предотвращения образования влаги и защиты от статического электричества в помещении используются нейтрализаторы и увлажнители, а полы имеют антистатическое покрытие. Допустимые уровни напряженности электростатических полей не превышают 20 кВ в течении 1 часа (в соответствии с ГОСТ 12.1.045-84).

Устройства визуального отображения генерируют несколько типов излучений, в том числе рентгеновское, радиочастотное, видимое и ультрафиолетовое, однако уровни этих излучений достаточно низки и не превышают действующих норм.

– для ультрафиолетового излучения: <10 Вт/м;

– для рентгеновского: <100 мкР/ч.

Таблица 17 Допустимые значения параметров излучений, генерируемых видеомониторами

Параметры	Допустимые значения
Мощность экспозиционной дозы рентгеновского излучения на расстоянии 0,05 м вокруг видеомонитора	100 мкР/час
Электромагнитное излучение на расстоянии 0,5 м вокруг видеомонитора по электрической составляющей: в диапазоне 5 Гц-2 кГц	25 В/м
в диапазоне 2-400 кГц	2,5 В/м
по магнитной составляющей: в диапазоне 5 Гц-2 кГц	250 нТл
в диапазоне 2-400 кГц	25 нТл
Поверхностный электростатический потенциал	Не более 500 В

4.5 Освещенность

Освещение в помещении смешанное (естественное и искусственное). Выполняемые в помещении работы по своим характеристикам относится к работам высокой точности (разряд III, подразряд “г”).

Таблица 18

			Освещенность, лк, для систем
Характеристика зрительной	Наименьший размер объекта	Разряд и подразряд зрительной	комбинированного освещения	общего освещения
Работы	различения,	работы	лампы
	мм		люминесцентные	люминесцентные
Высокой точности	От 0,3 до 0.5	III	а б в г	2000 1000 750 400	500 300 300 200

В соответствии с параметрами микроклимата помещения - пыль отсутствует, нормальные условия среды; характера выполняемой в помещении работы (высокой точности); характеристик светораспределения (согласно СНиП 2.2.2.542-96) и экономических показателей - энергоэкономичность; в качестве источников света общего освещения выбраны люминесцентные лампы типа ЛБ со светильниками серии ЛПО36 с зеркализованными решетками. Этот тип люминесцентных ламп является пыле- и водонезащищенным и предназначен для использования в помещениях с нормальными условиями среды. Лампы ЛПО36 специально рекомендованы в качестве источника освещения для помещений с видеотерминальными устройствами.

При проектировании осветительной установки используем метод светового потока.

1) Используем люминесцентные лампы, т.к. они соответствуют повышенным требованиям к цветопередаче и качеству освещения, а также используются при небольшой высоте потолка.

2) Тип светильника - ЛПО36, мощностью 65 Вт.

Размеры помещения: высота, h = 3 м, длина, А = 4 м, ширина, В = 3 м. Количество человек в помещении - 2.



Рисунок 4.1 Размеры помещения

Расчет числа светильников в осветительной установке ведут исходя из Ет - нормированной освещенности рабочей поверхности, s - площади помещения, м2; к- коэффициента; z - коэффициента неравномерности освещения, равного 1.1; и - количество ламп в одном светильнике =2; rj -коэффициент использования в долях единицы; Ф - световой поток одной лампы, лм. (тип лампы ЛБ, Р=65 Вт., Ф= 4550 ж.)

Рисунок 4.2 Расположение осветительных приборов

Таблица 19 Характеристики осветительных приборов

Группа по исполнению	Наименование серии, типа	Степень защиты по ГОСТ 14254-80 и 17677-82	Способ установки по ГОСТ 17677-82
Потолочные с экранирующими решетками, с двумя и болеелампами	ЛПО36	2'0, IP20	П

Для дополнительного освещения зоны рабочих документов (клавиатуры, книги, документы) используются настольные светильники с плотными, непросвечивающими абажурами, направляющими свет прямо в зону рабочего документа.

Уровни искусственной освещенности на рабочих местах в помещении соответствует нормативным величинам, согласно СниП 2.2.2.542-96. Компьютеры размещены так, чтобы свет падал сбоку, т.к. такое расположение помогает снизить освещенность экрана. Источники света по отношению к рабочему месту располагаются таким образом, чтобы исключить попадание в глаза прямого света.

Освещенность поверхности рабочего стола находится в пределах 300-500 лк, а общая освещенность не менее 400 лк. Освещенность экрана (в плоскости экрана) составляет 200 лк (в соответствие с СНиП 23-05-95).

Естественное освещение в помещении осуществляется в виде бокового освещения. Величина коэффициента естественной освещенности (к.е.о.) соответствует нормативным уровням.

Осветительные установки обеспечивают равномерную освещенность с помощью и не создают слепящих бликов на экране видеотерминала в направлении глаз оператора. Пульсация освещенности используемых ламп не превышает 10%. При естественном освещении применяются средства солнцезащиты, снижающие перепады яркости между естественным светом и свечением экрана.

Отношение яркости экрана к яркости отражающей поверхности не превышает в рабочей зоне отношения 3:1.

4.6 Видеотерминальные устройства

В соответствии с нормами для работников ВЦ (СНиП 2.2.2.542-96) видеотерминальное устройство отвечает следующим техническим требованиям:

Монитор:

– Яркость свечения экрана - не менее 100 кд/м;

– Минимальный размер светящейся точки- не более 0,31 мм

– (реальный размер - 0,25мм);

– Контрастность изображения знака- не менее 0,8;

– Частота регенерации изображения при работе с позитивным контрастом в режиме обработки текста - не менее 72 Гц

– (реальная частота регенерации изображения - 100 Гц);

– Экран имеет антибликовое покрытие;

– Размер экрана по диагонали должен быть не менее 31 см, при этом расстояние от глаз до экрана должно быть в пределах 40*80 см

– (реальный размер экрана по диагонали 16'' или 40 см);

– Количество точек в строке - не менее 640

– (реально используемое в работе разрешение экрана - 1024x768);

– Яркость бликов монитора не должна превышать 40 кд/кв.м

Клавиатура:

– Опорное приспособление клавиатуры, позволяющее регулировать наклон в горизонтальной плоскости в пределах 5-15 град;

– Высота среднего ряда клавиш не более 30мм;

– Выделение групп клавиш цветом, размером, формой;

– Минимальный размер клавиш 13 мм, а оптимальный 15 мм;

– Расстояние между клавишами не менее 3 мм;

– Одинаковый ход клавиш с сопротивлением 0,25Н-1,5Н;

– Звуковая обратная связь;

Рентгеновское излучение, а также излучения в ультрафиолетовом, инфракрасном и радиочастотном диапазонах соответствует гигиеническим нормам (ГОСТ 12.1.006-84).

Для защиты глаз от от бликов и экранного излучения монитора используется специальное антибликовое покрытие, которое также является защитным. Видеомонитор оборудован поворотной площадкой, позволяющей перемещать дисплей в горизонтальной и вертикальной плоскостях в пределах 130-200 мм и изменять угол наклона на 10-15°.

4.7 Электробезопасность

Питание электрооборудования вычислительного центра осуществляется от сети переменного тока напряжением 220В при частоте 50 Гц. Сопротивление изоляции токоведущих частей электроустановок до первого автомата максимальной токовой защиты не менее 0,5 МОм.

Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала и нормальной работы ЭВМ в электрических установках предусматривается защитное заземление. Заземляются металлические конструкции, которые могут оказаться под напряжением; используемая компьютерная техника - системные блоки, мониторы, принтеры; и другие электрические устройства. В качестве сети заземления внутри помещения используется электропроводка, а также нулевые провода силовой и осветительной сети, которые отвечают следующим требованиям к сопротивлению заземляющих устройств:

Таблица 20 Требования к сопротивлению заземляющих устройств

Напряжение сети, В	Число фаз	Род тока	Режим нейтрали	Вид защиты	Сопротивление ЗУ, Ом
220	1	~	заземленная	зануление	4
380/220	3	~	заземленная	зануление	4

Для обеспечения безотказной работы компьютерной техники используются источники бесперебойного питания, обеспечивающие защиту от скачков напряжения в сети переменного тока, имеющие специальные порты для защиты от скачков напряжения в используемых сетевых и телефонных линиях, а также необходимую резервную емкость для сохранения данных, с которыми в данный момент работает оператор ПЭВМ, в случае полного обесточивания ВЦ.

4.8 Пожарная безопасность

Согласно ГОСТ 12.1.004-88 пожарная безопасность обеспечивается системами предотвращения пожара и пожарной защиты.

В соответствии с НПБ 105-95, в зависимости от пожарной опасности технического процесса производства делят на пять категорий: А, Б, В1-В4, Г, Д.

Помещение для размещения ВЦ с компьютерной кабельной или беспроводной сетью по пожарной опасности относится к категории Д. Обязательно наличие телефонной связи и пожарной сигнализации.

Материалы, применяемые для ограждающих конструкций и отделки рабочих помещений, являются огнестойкими. Для предотвращения возгорания в зоне расположения ЭВМ обычных горючих материалов (бумага) и электрооборудования, приняты следующие меры:

– в помещении ВЦ размещены углекислотные огнетушители типа ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8;

– в качестве вспомогательного средства тушения пожара могут использоваться гидрант или устройства с гибкими шлангами;

– для непрерывного контроля помещения ВЦ и зоны хранения носителей информации предусмотрена система обнаружения пожаров. Для этого использованы комбинированные извещатели типа КИ-1. При настройке системы управления пожарной сигнализацией для передачи информации выбирается частотный диапазон который не перекрывается с частотным диапазонам, используемый любыми другими устройствами (такими, как например сетевые платы беспроводного доступа). Иначе возможны нарушения работы как пожарной системы оповещения, так и работы этих устройств.

– Система сконструирована так, чтобы обеспечить отключение систем питания и кондиционирования воздуха при возникновение пожара. В сочетании с системой обнаружения используется система звуковой сигнализации.

Меры пожарной безопасности определены в ГОСТ 12.1.004-85.

4.9 Метрологическое обеспечение

Для определения соответствия характеристик помещения вычислительного центра (параметры микроклимата, уровень шумности, интенсивность электромагнитного излучения, освещенность, требования к электрической и пожарной безопасности) по своим параметрам заданным нормативным были использованы следующие приборы.

Таблица 21 Приборы контроля опасных и вредных факторов

Измеряемая величина, единица измерения	Допускаемая погрешность измерения	Рабочие средства измерения
		Название прибора	Частотный диапазон	Динамический диапазон	Погрешность измерения
Температура, оС, и относительная влажность воздуха, %	0,2 оС, 5,0%	Аспирационный психрометр МВ-4М (МВ-34)		-31+51 оС 10-100%	0,1 оС 5,0%
Скорость движения воздуха, м/с	0,05 м/с	Термоэлектро анемометр ТАМ-1	-	0,1-5 м/с	±0.1м/с
Уровень звукового давления в октавных полосах частот, дБ	1 дБ	ВШВ-003	10-20000 Гц	25-140 дБ	1 дБ
Напряженность электрического поля, В/м	30%	П3-16	0,01-300 МГц	1-1000 В/м	3%
Напряженность магнитного поля, А/м	30%	П3-16	0,01-30 МГц	0,5-500 А/м	3%
Поверхностная плотность потока энергии (ППЭ), Вт/м2	40%	П3-9	0,03-37,5 ГГц	0,3-8600 Вт/м2	40%
Освещенность, лк	5%	Люксметр Ю-116	0,38-0,72 мкм	5-100 лк 50-10000 лк	10%
Массовая концентрация пыли, мг/м3	10%	Радиоизотопный пылемер ЦРИП-АВ	-	0,1-100 мг/м3	20%
Массовая концентрация вредных веществ, мг/м3	10%	Универсальный Газоанализатор УГ-2	-	0-10 мг/м3	20%
Сопротивление изоляции электрических цепей, Мом	1%	Мегомметр М1102	-	0-200 МОм	1%
Сопротивление заземляющих устройств, Ом	1,5%	Мегомметр МС-08	-	0-1000 Ом	1,5%

4.10 ВЫВОДЫ

Основным источником вредных воздействий является: монитор видеотерминального устройства, поэтому основное внимание уделяется именно ему. Можно выделить основные направления защиты:

– Использование монитора удовлетворяющего санитарным нормам.

– Оснащение монитора защитным фильтром.

При покупке было отдано предпочтение мониторам, соответствующим международным стандартам TCO-95, TCO-99, как наиболее жестко регламентирующим параметры безопасности, а также обязательному наличию сертификатов соответствия параметрам электрической, пожарной безопасности (ГОСТ Р 50377 - 92), уровню звуковых шумов (ГОСТ 2718 - 88), соответствия требованиям по ультрафиолетовому, рентгеновскому излучению, показателям качества изображения (ГОСТ 27954-88) и электромагнитной совместимости (ГОСТ 29216 - 91).

Разработанный программный комплекс, моделирующий процессы в учебной системе управления перевёрнутым маятником не выделят никаких вредных веществ, способных причинить вред окружающей среде. Наиболее вредным фактором работы излучение монитора. Но ввиду малой мощности излучения безопасной зоной может считаться зона радиусом более 0,6 метра. Сократить влияние излучения монитора можно за счет установки более безопасного ЖК-монитора, у которого отсутствует электронно-лучевая трубка.

Безопасность и санитарно-гигиенические условия труда на рабочем месте оператора ПЭВМ отвечают требованиям СанПиН 2.2.2.542-96, а также ГОСТ Р 50377 - 92, ГОСТ 2718 - 88, ГОСТ 27954-88, ГОСТ 29216 - 91.

Таким образом, программный комплекс может считаться экологически безопасным и в процессе его работы дополнительные защитные устройства не требуются.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения дипломного проекта был произведен вывод уравнений продольного движения самолета, коэффициенты которого взяты для определенного режима полета. Произведен анализ полученной модели.

Были исследованы варианты схем систем управления. В рассмотренных вариантах выявлены недостатки, из которых вытекает необходимость фильтрации. Синтезирован фильтр Калмана. Синтезирован среднеквадратический регулятор.

Проведен анализ работы системы объект-фильтр-регулятор. Анализ и синтез были проведены с использованием пакета прикладных программ MatLab.

Система отрабатывает задающее воздействие с заданными показателями качества при воздействии шумов состояния и измерения, предусмотренных ТЗ:

- время переходного процесса составляет - 3 с;

- перерегулирование - менее 15 %;

В заключение следует отметить, что разработанная САУ обладает рядом достоинств:

Малые масса и габариты.

При построении системы по схеме объект-фильтр-регулятор отпадает необходимость использования скоростного гироскопа, что кроме экономического выигрыша увеличивает надежность системы в целом.

Беспилотный самолет с разработанной системой управления может быть применен для:

радио-, биологической и химической разведки;

метеорологических наблюдений;

тактико-воздушной разведки.

ЛИТЕРАТУРА

1. Н. Т. Кузовков. Динамика систем автоматического управления. М. «Машиностроение», 1968 г., 428 с.

2. Козлов В. И. Системы автоматического управления летательными аппаратами. - М.: Машиностроение, 1979. - 216 с.

3. Катков М. С. Непрерывные системы адаптивного управления с идентификаторами. - М.: Изд-во МПИ «Мир книги», 1992. - 386 с.

4. К.Острем, Б.Виттенмарк. Системы управления с ЭВМ. М.«Мир», 1987 г., 480 с.

5. Шаталов А. С. Топчеев Ю. И. Летательные аппараты как объекты управления. М.: Машиностроение, 1972.-240 с.

6. Боднер В. А. Теория автоматического управления полетом. - М.: Изд-во «Наука», 1964. - 700 с.

7. Боднер В. А. Системы управления летательными аппаратами. - М.: Машиностроение, 1973. - 404 с.

8. Михалев И. А. и др. Системы автоматического управления самолетом. М.: Машиностроение, 1971.-464 с.

9. М. А. Айзерман и др.Теория автоматического регулирования. М. «Машиностроение», 1967 г., 768 с.

10. Ю. Ту. Современная теория управления. М.«Машиностроение», 1971.-472

11. А. В. Солодов, Ф. С. Петров. Линейные автоматические системы с переменными параметрами. М. «Наука», 1971 г., 620 с.

12. П. Д. Крутько, А. И. Максимов, Л. М. Скворцов. Алгоритмы и программы проектирования автоматических систем. - М.: Радио и связь, 1988. - 306 с.

13. Гусев С. А., Усов А. Р., Немченко С. Г. Исследование систем автоматического управления в среде пакета прикладных программ MathCAD: Методические указания к выполнению лабораторных работ / ГУАП. С-Пб., 1993.-40 с.

14. Я. Н. Ройтенберг. Автоматическое управление. М. «Наука», 1978 г., 551 с.

15. Теория автоматического управления: Учеб. для вузов по спец. «Автоматика и телемеханика». В 2 - х ч. Ч. II. Теория нелинейных и специальных систем автоматического управления. / А. А. Воронов, Д. П. Ким, В. М. Лохин и др.; Под ред. А. А. Воронова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М,: Высш. шк., 1986. - 504 с.

16. Икрамов Х. Д. Численное решение матричных уравнений. Под ред. Фадеева - М.: Изд-во «Наука», 1984. - 192 с.

17. Павлов С.П., Губонина З.И. Охрана труда в приборостроении. М. Высш. шк., 1986 г., 350 с.

18. В.И. Евдокимов, В.И.Козаченко и др. Охрана труда в приборо- и радиоаппратостроении: Учебн. пособие/СПбГААП. СПб., 1993 г., 72 с.

19. Долин П. А. Справочник по технике безопасности. М.: Энергоиздат, 1982 г., 799 с.

20. Охрана труда в машиностроении/ Под ред. Э. Я. Юдина. М,: Машиностроение, 1983 г., 230 с.

21. Евдокимов В. И. Охрана труда и окружающей среды: Методические указания по дипломному проектированию, Л. ЛИАП, 1989 г. , 40 с.

Размещено на Allbest.ru