Файл: Теоретические основы эксплуатации средств автоматизированного управления учебник..pdf

ности контроля. Если это условие не выполняется, то контроль нецелесообразен ни при каких сочетаниях других характеристик процесса контроля.

Полученное необходимое троля может быть применено управления и связи в целом, но и к процессу контроля его составных частей и отдельных параметров.

Перейдем к рассмотрению условий целесообразности гонтроля, связанных с ограниче­ ниями, накладываемыми на вре­ мя и стоимость контроля.

Временные ограничения осо­ бенно существенны для средств управления и связи военного назначения. В силу случайно­ го характера времени контро­ ля введение таких ограничений

и формулировка удобного для практики условия, определяющего временную целесообразность контроля, значительно усложняются. В наиболее общем виде это условие может быть записано как огра­

Более простое условие можно получить, вводя ограничения на гарантированное время контроля, т .е . на время, за которое контроль будет завершен с заданной вероятностью.

Время контроля средств автоматизированного управления и связи складывается из времени последовательной проверки от­

138

дельных их параметров. При достаточно большом числе проверяе­ мых параметров закон распределения времени контроля должен быть

лиза тактических требований к средствам управления и связи. Не­ выполнение условия целесообразности контроля, связанного с вре­ менными ограничениями, вынуждает изменять объем контроля или принимать меры для его ускорения. Одной из таких мер является автоматизация контроля.

Перейдем к рассмотрению экономической стороны контроля.Нач­ нем с наиболее общего случая. Отказ от контроля приведет к то­ му, что к работе будут допущены отказавшие средства, кото­ рые не смогут выполнить стоящую перед ними задачу. В результа­ те этого будет нанесен определенный материальный ущерб Сущ .ве­ личина которого зависит от вида средств и выполняемой ими за­ дачи.

С другой стороны, отказ от контроля уменьшает стоимость подготовки на величину стоимости контроля Сн и за счет умень­ шения времени подготовки повышает готовность средств автомати­ зированного управления. Увеличение готовности можно оценить стоимостным эквивалентом ДС .

Можно ввести коэффициент целесообразности контроля

(/-я ) С

(8.19)

где Р - вероятность отсутствия ущерба, численно равная веро­ ятности отсутствия отказов к моменту начала применения.

Если к > I , то ущерб, причиненный отказом от контроля, не окупается уменьшением стоимости подготовки и увеличением готов­ ности. В этом случае контроль перед применением экономически целесообразен. Если к < I , то выгоднее не контролировать сред­ ства перед их применением.

139

Ввиду сложности вычисления стоимости ущерба рассматривае­ мая задача может быть решена путем сравнения стоимости выпол­ нения задачи при наличии контроля средств перед работой(Cf) и отказе от такого контроля (С2) . в этом случае коэффициент целе­ сообразности контроля можно записать в виде

Эта форма записи более удобна для проведения расчетов и может быть использована в целом ряде практических случаев. Поясним

ееиспользование примером.

Пр и м е р . Пусть для решения поставленной задачи требу­ ется N средств управления и связи. Эта величина является функ­ цией безотказности средств, т .е . N - ф (Я ).

Если контроль исключает допуск к применению отказавших средств, то потребное количество средств определяется их без­

отказностью за время работы t ;

N, = ф[ЯШ ] •

При отказе от контроля безотказность средств должна опре­ деляться с учетом предшествующего их хранения и потребное чис­ ло средств определится соотношением

/ѵг-ф[ад^]- н+ьн.

Стоимость выполнения задачи определяется как

C=N{Cc + C3) ,

где £ - стоимость одного средства; Сэ - стоимость его эксплуатации^

Стоимость эксплуатации средств может быть разделена на две составляющих, одной из которых является стоимость контроля пе­ ред применением:

Сэ = С'з + С« -

Тогда коэффициент целесообразности контроля можно записать в виде

л;(сс+ са')» і«(се + ср

Н =

140

Вычтя из числителя и знаменателя величину Nf {Cc + Сэ) , что не повлияет на решение о целесообразности контроля, так как не изменит момента перехода к через единицу, получим

N(.Cc+C3)

N,С

Последнее выражение более удобно для практшеского исполь­ зования, чем выражение (8 .1 9 ). Следует отметить, что рассмот­ ренные условия, учитывающие экономические ограничения, всегда учитываются при решении о целесообразности контроля. Однако обычно ограничиваются качественной оценкой величины коэффици­ ента целесообразности контроля.

§ 8 .3 . ВЫБОР ПОЛНОЙ ГРУППЫ КОНТРОЛИРУЕМЫХ П&РАМЕТРОВ

Практическое применение систем автоматизированного управ­ ления и связи требует осуществления оценки их технического со­

го средства. В этом смысле средства управления и связи являют­ ся объектами контроля, а совокупность необходимых методов и средств образует систему контроля.

Оценку общего состояния объекта контроля в целом можно счи­ тать достаточной, если решен вопрос о том, сохраняет ли объект свою работоспособность или же отказал. Эту задачу можно назвать задачей контроля работоспособности. Для невосстанавливаемых средств управления и связи решение этой задачи дает достаточ­ ную оценку их технического состояния. Для восстанавливаемых средств контроль работоспособности дает лишь необходимую оцен­ ку, поскольку для восстановления необходимо еще определить ме­ сто отказавшего элемента. Этот процесс нахождения места отказав­ шего элемента можно назвать технической диагностикой или поис­ ком неисправностей.

В данном параграфе рассматривается выбор параметров, обес­ печивающих решение только первой задачи. Вопросам поиска неис­ правностей посвящена глава 14 учебника. Следует отметить, что в большинстве инструкций по эксплуатации, к сожалению, нет чет­ кого разграничения задач контроля и поиска и это значительно усложняет как процесс контроля, так и процесс поиска.

I4I

Характеристики системы контроля зависят от числа контроли­ руемых параметров, применяемой контрольно-измерительной аппара­ туры, последовательности контроля параметров, способов измере­ ний и анализа результатов измерений при контроле параметров.

Рассмотрим задачу выбора контролируемых параметров при условии минимизации их числа или времени (стоимости контроля).

Пусть имеется некоторое средство, предназначенное для выполнения определенного круга задач. С выполнением каждой из этих задач связано выполнение средством одной из его функций. В зависимости от того, обеспечивает ли средство вы­ полнение всех своих функций или только их части, оно может на­ ходиться в одном из s возможных состояний, где

S - у

к т - н ) \ ’

где L - число функций;

к - число невыполняющихся функций.

Очевидно, что требование выполнения всех функций является наиболее общим требованием, определяющим работоспособность сред­ ства управления и связи.

Функции системы обычно не могут быть проверены непосредст­

Примем следующие допущения:

1. Если хотя бы один параметр, входящий в (8 .2 2 ), изменил­ ся и вышел за пределы допуска, то функция не выполняется.Осталь­ ные параметры не могут скомпенсировать это изменение.

2 . Нахождение параметров в любой точке поля допуска не влияет на эффективность функционирования системы.

В этих условиях, полагая, что значениям функции и ее пара­ метров "в норме" сопоставлен символ I , а значениям "не в нор­ ме" - символ 0, функции данного средства управления можно за­ писать как функции алгебры логики от параметров, входящих в выражение (8 .2 2 ).

Условие выполнения I -й функции в этих условиях может быть записано в виде