Файл: Уманский А.И. Обнаружение неисправностей в сложных электротехнических системах учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 35
Скачиваний: 0
90
-последовательного способа;
-способа условной программы.
Условием оптимальности рассмотренной стратегии является' правильный выбор признака, на основании которого определяется очередная проверка. В ряде работ [ЗДО] показано, что для определения очередной проверки необходимо использовать инфор мационные признаки.
Рассмотрим пример, на котором покажем общую методику реа лизации стратегии, где очередная проверка выбирается из усло вия максимальной ее информативности. В специальной литературе такой алгоритм проверок называют алгоритмом Оиндеева.
Пусть диагностируемая система, |
состоящая из N элементов, |
||||
характеризуется следующей таблицей неисправностей: |
|||||
^ ''\Ш > о в е р к и |
|
л . |
|
||
С остоян и я'''\^^ |
|
|
|||
|
</ |
|
|||
|
|
i |
0 |
I |
0 |
|
s 2 |
0 |
0 |
0 |
I |
|
|
|
|
|
|
|
s £ |
I |
0 |
I |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
S* |
0 |
I |
0 |
I |
|
У |
|
|
|
|
т . е . в |
системе одновременно может иметь место |
отказ только |
|||
одного |
элемента. |
|
|
|
|
Предполагается, что все N состояний, составляющие полную |
|||||
группу |
событий, |
равновероятны: |
|
|
Определим, какую информацию несет каждая из проверок, содер жащихся в таблице неисправностей.
Начальная энтропия данной системы запишется в виде
н о = - Е \ |
■ |
L-1 |
|
91
Информативность |
j -й проверки |
определяется из |
выражения |
|||
|
|
O' . = |
Н |
- н |
. , |
|
|
|
*j |
0 |
ТЧ |
|
|
где W — средняя условная |
энтропия состояния |
системы при усло |
||||
вии выбора проверки %j . |
|
|
|
|||
Так как при проведении |
JEj |
имеются только два возможных |
||||
исхода (О или |
I) |
с вероятностями P ( t c J = o ) и Р(я /= 1) , то |
||||
Н% |
Г Р ( т ^ ° |
|
|
|
, |
где Нт-_0 - энтропия системы при условии, что проверка будет
*иметь отрицательный исход;
W ._ ^ - энтропия системы при условии, что проверка будет
*иметь положительный исход.
|
Определим вероятности |
Р(%]=0)и |
Р (or. =■1) |
||
|
|
^ К / = о ) = ^ - , |
» |
||
где |
I |
- число |
единиц в j -м столбце таблицы неисправностей |
||
(число |
элементов |
системы, |
которые |
охватываютсяJ - й проверкой). |
|
|
Подставив значения этих вероятйостей в выражение для услов |
||||
ной |
энтропии AL; будем иметь |
|
h- = n |
Lo9 l |
+ 1 |
Г |
|
|
||
„ |
I |
, |
, |
м - t |
l o g ( n |
- l ) |
|
Ъ / ‘ l09 N - |
N« |
1L0$? 1 - |
~ |
||||
|
|
Полученные значения информативности проверок заносятся в последнюю строку таблицы неисправностей.
Первой выбирается проверка, несущая максимальное количест во информации, т.е. для которой выполняется условие:
"о - |
= 2Гm ax |
Допустим, что максимальную информативность имеет проверка
^, которая выполняется первой.
Проверка |
%• разделит все |
состояния системы на следующие |
|
две группы: |
" |
|
|
- в первую группу войдут все состояния системы, которые |
|||
имеют в j -м |
столбце |
единицу; |
|
- все остальные |
состояния |
составят вторую группу. |
92
В зависимости от исхода проверки 01. в дальнейшем рассмат ривается только первая или вторая вышеуказанные группы. При этом для этой группы составляется своя таблица неисправностей, куда входят только те проверки, которые несут какую-либо ин формацию о состояниях данной группы. Практически можно заранее исключить из рассмотрения проверки, которые имеют одни едини цы или нули в соответствующем столбце.
Определив информативность каждой проверки повой матрицы, выбирают вторую проверку, исходя из вышеуказанного критерия. Выбор проверок продолжается до тех пор, пока энтропия не ста нет равной нулю, т.е. пока не будет установлено фактическое состояние диагностируемой системы. Полученный при этом диагно стический тест, является достаточно простым и может совпадать с минимальным диагностическим тестом для многих систем.
93
ЛИТЕРАТУРА
1. А б р а м е н к о Б.С., Б о ч к а р е в В.К. и др.. Основы эксплуатации радиотехнических средств, ч.Ш, ДВИКАД964.
2. В л а д и м и р о в и ч Г . И . . А б р а м е н к о Б.С .,
Теоретические |
основы эксплуатации радиотехнических средств, |
|||||||
ч.П, ЛВИКА, 1967. |
|
|
|
|
|
|||
3. |
|
В е р з а к о в |
Г .В ., К и н ш т |
Ни.Вдр. ., Введение |
||||
в техническую диагностику, Энергия, 1968. |
|
|||||||
4. М о з г а л е в с к и й А.В., Г а с к а р о в Д.В. |
||||||||
т - |
Автоматический поиск неисправностей, Шшиностроение, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
П а в л о в |
В .Б., |
|
Кибернетические методы технического |
||||
диагноза, Шлшностроение, 1966. |
|
|
||||||
6. |
П е |
т р |
у ш е н к |
о |
Л.А., Принцип обратной связи, |
|||
"Шаль", 1967. |
|
|
|
|
|
|
||
7. |
С о м и к , |
В.В., |
К о н ь к о в |
Н .Г., |
Автомат проверя |
|||
ет ракету, |
Воениздат, 1967. |
|
|
|||||
8. Диагностика неисправностей вычислительных шшин, сб. |
||||||||
статей |
под редакцией Паутина, "Наука", |
1965. |
|
|||||
9. |
г |
юбилейной научно-технической конференции 1966 г . , |
||||||
вып.4, |
|
|
1967. |
|
|
|
|
|
10.Оптимальные задачи надежности, под редакцией И.А.Уша кова, 1968..
11.С и н д е е в И.М., К вопросу о синтезе логических схем поиска неисправностей и контроля состояния сложных си стем, "Известия А.Н. СССР, Техн.кибернетика" № 2, 1969.
12. К а р и б с к и й В . В . , П а р х о м . е н к о П.П.
идр. Технические диагностики объектов контроля, "Энергия",1967.
13.Е г о р о в К.В., Основы теории автоматического регу лирования, "Энергия", 1967.
14.С и м о ю М.П., Определение коэффициентов передаточ ных функций линеаризованных звеньев и систем авторегулирования
"Автоматика и телемеханика", |
6, 1957. |
|
|
|||
15. |
К у з о в к о в |
Д .Г ., Теория автоматического регули |
||||
рования, |
основанйая на частотных методах,Оборонгиз, 1963. |
|||||
16. |
Б а р а б а |
ш |
Ю.Л., |
Б а р с к и й |
Б.В. и др., |
"Во |
просы статистической |
теории распознавания", |
Сов.радио, |
1967. |
94
|
|
|
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Введение .......... |
|
|
|
3 |
|
Г л а в а |
I. |
Основные понятия и определения технической |
|
||
|
|
|
|
диагностики |
|
1.1. |
Техническая система ............................................................... |
7 |
|||
1.2. |
Свойства |
ипараметры технических систем ..................... |
8 |
||
1.3. |
Структура и математическая модель объектов диагно |
15 |
|||
|
стики |
.......................................................................................... |
|
|
|
1.4. |
Состояние |
системы |
........ ; . .................................................... |
Х8 |
|
Г л а в а |
П. |
Способы л о к я л и з я п и инеисправностей в |
|
||
|
|
|
электротехнических системах |
|
|
2.1. |
Общая характеристика процессов обнаружения отказав |
24 |
|||
|
ших элементов ........................................................................ |
|
|||
2.2 . |
Классификация процессов и способов локализации |
27 |
|||
|
неисправностей ..................................................................... |
|
|||
2 .3 . |
Способ "черного ящика" ..................................................... |
36 |
|||
2.4 . |
Способ промежуточных контрольных точек ..................... |
43 |
|||
2 .5 . |
Поэлементный способ локализации неисправностей . . . |
48 |
|||
2.6. |
Способ функциональных груп п ................................. |
51 |
|||
2.7 . |
Последовательный |
способ ................................................... |
52 |
||
2 .8 . |
Комбинационный способ ....................................................... |
58 |
|||
2.9 . |
Способ априорного |
признака ............................................. |
67 |
||
2.10. |
Способ условной программы ............................................. |
68 |
|||
2 .11. Контроль состояния отдельных частей электротех |
74 |
||||
|
нических систем |
................................................................. |
|||
Г л а в а |
Ш. |
Условия оптимальности некоторых |
|
||
стратегий поиска отказавших элементов |
|
||||
3 .1 . |
Критерии оптимальности стратегий ............................... |
80 |
|||
3 .2 . |
Стратегия |
III20 ’................................................................ |
|
83 |
|
3 .3 . |
Стратегия |
I22I0 ................................................................. |
|
85 |
|
3 .4 . |
Стратегия |
П ;2 1 3 0 ............................. |
88 |