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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

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