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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 232

Скачиваний: 0

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

285

рассматриваемого элемента, т .е . от параметров,

обозначенных в

данной строке индексом " I" . Если при этом в последнем столбце

не получится одинаковых чисел и не будет нулей,

то можно утверж­

дать, что данный набор параметров обеспечивает

однозначное опре­

деление неисправного элемента. Это условие назовем условием до­

статочности набора параметров и будем говорить,

что такой

на­

бор образует полную группу параметров.

Если же

в последнем столб­

це имеются одинаковые кодовые числа, то

следует подобрать

до­

полнительные параметры, которые позволили бы различить элементы с совпадающими кодовыми числами. После выбора дополнительных па­ раметров следует составить новую таблицу и убедиться, что зада­ ча однозначного определения любого отказавшего элемента выпол­ няется. Наиболее простым решением вопроса является введение в

план проверок параметров, которые зависят только от состояния одного из неоднозначно определяемых элементов.

Полная группа может оказаться неминимальной по числу пара­ метров и допускать сокращения.

Параметр П; может быть исключен из полной группы, если пос­ ле вычеркивания из кодовых чисел цифры і новые кодовые числа по-прежнему будут удовлетворять условию достаточности, т .е . среди новых кодовых чисел не будет одинаковых или равных нулю.

Для иллюстрации комбинационного метода рассмотрим следую­ щий пример. Представим себе простейшую схему телевизионного Приемника (р и с .І 4 .І ). Выберем четыре легко контролируемых па­ раметра: - наличие изображения, Hg - наличие звука, Hg - на­ личие строк на экране кинескопа и П4 - наличие развертки по кад­ ру. Определим достаточность данного набора параметров для одно­ значного определения полных отказов указанных элементов. Соста­ вим таблицу зависимости перечисленных параметров от состояния элементов (табл.1 4 .I ) . Очевидно, что наличие изображения зави­ сит от исправности всех элементов, кроме звукового-канала, на­ личие звука - от исправности высокочастотной части, звукового канала и источника питания, наличие строк - от исправности бло­ ков строчной развертки, кинескопа, высоковольтного выпрямителя и блока питания и, наконец, наличие кадровой развертки зависит от исправности блока кадровой развертки, кинескопа, высоковольт­ ного выпрямителя и блока питания. Указанные зависимости изобра­ жены в табл .14 .I единицами в соответствующих клетках.

Анализ этой таблицы показывает, что для трех элементов Э4, Э5 , 3g кодовые числа одинаковы. Следовательно, для однозначного


286

определения отказов этих элементов необходимо дополнить набор параметров еще двумя параметрами, зависящими от Э4, Э5 или Э6 . С другой стороны, из выбранного набора параметров можно исклю­ чить Пд, так как вычеркивание цифры 3 из кодовых чисел не уве­ личивает неоднозначности.

Практическое использование данного метода поиска неисправ-' костей возможно как цри машинном, так и при ручном поиске. В первом случае в машину включается решающее устройство, которое

 

 

 

1*

Канал збука

 

 

 

 

 

 

 

г-4 - УПЧ

 

 

 

L.

 

 

---- 1

 

к

 

У В Ч

П Р

4-

г

УПЧ

1

 

 

1

L

 

I э

г

1

 

 

 

 

1

 

 

Выпрямитель

Блок

кадроВой

развертки

Рис.1 4 .I . Блок-схема телевизионного приемника

на основе анализа получаемого сочетания состояний измеряемых параметров определяет неисправный элемент и указывает на инди­ каторе его номер.

Если поиск неисправностей комбинационным методом ведет опе­

ратор, то

для него должна быть составлена специальная таблица,

в которой

указано, при каком сочетании нормального и ненормаль­

ного состояний параметров неисправен тот или, иной блок. Такая таблица легко составляется на основе таблицы, используемой для


287

Т а б л и ц а 14 .1

 

 

Параметры

 

 

Элементы

Изображе­

Звук П2

Строчная

Кадровая

Кодовые

ние п 2

ра8верт~*

разверт­

числа

 

 

 

ка П2

ка ч

 

ЭІ

I

I

0

0

12

0

I

0

0

2

э2

I

0

0

0

I

Э3

э4

I

0

I

I

134

Э5

I

0

I

I

134

I

0

I

I

134

Э6

I

0

0

I

1214

э?

I

I

I

I

1234

Э8

 

 

 

 

 

выбора параметров, и должна содержать признаки выхода парамет­ ров за нормы технических условий.

Комбинационный метод может быть применим и в тех случаях, когда возможен отказ двух и более элементов. Выбор достаточ­ ного числа проверяемых параметров в этом случае может быть выполнен по аналогичной методике. Однако с увеличением количест­ ва возможных отказов число возможных состояний рассматриваемо^ го средства, определяемое через общее число элементов N и ко­ личество неисправных элементов s , выражается формулой

/V!

= 2 - 1 .

(I4 .I)

М I s\(N~s)\

 

 

При условии, что возможен отказ только одного элемента,

М=/Ѵ.

Теоретически для однозначного определения состояния сред­

ства необходимо и достаточно иметь величину п .

параметров,

men

 

определяемую из соотношения

 

2%ІП=М.

(14.2)

Однако поскольку возможны не все сочетания значений пара-!-

метров на практике, число проверяемых параметров

всегда боль­

ше л . .

min

 

С увеличением количества возможных отказов число состояний

( I 4 . I ) ,

а следовательно, и необходимое число проверяемых пара­

метров

значительно возрастает. По этой причине комбинационный

метод,

как правило, применяется в условиях, когда вероятность


288

отказа двух и более элементов достаточно мала. Этому условию удовлетворяет случай, когда за элемент принимают блок или функ­ циональный узел.

Определим количественные показатели комбинационного метода. Число измеряемых параметров при комбинационном методе явля~ ется постоянным. Следовательно, последовательность контроля па­

раметров не влияет на числовые характеристики метода. Как бы­ ло показано ранее, число проверяемых параметров может колебать­ ся в пределах

Ѵ „ ^ П <Д/.

(14.3)

Среднее время отыскания определяется как сумма средних за­ трат времени на каждое измерение, т .е .

П

Вст= 2 ѳ

(1

S=7

s

Заметим, что при комбинационном методе путем исключения параметров, требующих для проверки наибольшего времени или сложной контрольно-проверочной аппаратуры, могут решаться и задачи минимизации времени измерений и объема необходимой кон­ трольно-измерительной аппаратуры.

§ 14 .4 . МЕТОД ПОСЛЕДОМТЕПЬШХ ПОЭЛЕМЕНТНЫХ ПРОВЕРОК

При этом методе все элементы проверяются по одному в опре­ деленной последовательности. Если проверенный элемент оказался исправным, то приступают к проверке следующего элемента. При обнаружении неисправного элемента устраняется неисправность и проводится комплексная проверка.

Поскольку для каждого элемента оптимальный способ его про­ верки определен, то главным вопросом при рассмотрении метода поэлементных проверок яв­ ляется вопрос о последова­ тельности проверки элемен­

тов.

Рис.14 .2 . Система последователь-

ное

Предположим, что

дав­

но

соединенных элементов

средство состоит

из N

 

 

элементов, пронумерован­

ных в

определенном порядке (ри с.1 4 .2 ).

Известно, что среди

этих элементов есть один неисправный, определение которого и является задачей поиска.


289

Отказ по

причине выхода из строя і -го

элемента наступит

в тсли случае,

если время безотказной работы

этого элемента окаг-

жется меньше времени безотказной работы остальных элементов, что равносильно выполнению следующей системы неравенств:

Г* = ъ*

1-1 L

Ч*>%*

1+ L

где L - I , 2,

Если не учитывать предысторию работы элементов, то событие., состоящее в том, что элемент Э- проработает меньше элемента Э5, является случайным и наступает с вероятностью

оо

L*s - s=7>2......N *

h

где WAZ)- плотность вероятности времени безотказной работы

о

 

 

 

 

 

 

s -го элемента.

 

 

 

 

 

Вероятность

того, что элемент

выйдет из

строя раньше,

чем любой из остальных

N - I

элементов, можно записать в виде

 

оо

оо

со

оо

°о

 

5'.('С.)=

j

 

 

 

ux+,(z ) ...j wN[i)dzr .. dz N .

Полагая продолжительности работы элементов

независимыми,

последнее

выражение можно записать

в виде

 

 

 

 

 

Оо

 

 

 

 

 

О Т = й s

 

 

 

Z- -

 

 

s*i

 

 

а так как

величина случайная,то полученные значения долж­

ны быть осреднены по всем ее

значениям:

 

 

 

 

со

 

 

 

 

 

 

у.= f g.CL)w.(T)dT .

(14.5)

о

Выражение (14.5) определяет вероятность отказа системы по причине выхода из строя элемента Э-, вычисленную при условии независимости продолжительности работы элементов. Рассмотрим пример.