Автореферат (1137091), страница 2
Текст из файла (страница 2)
3rd International Scientific - Practical Conference «Innovative InformationTechnologies», Praha, 21-25 апреля 2014, тема доклада: «Ensure maintainabilitydirection finder positions».6. М еждународная научно-практическая конференция «Инновации на основеинформационных и коммуникационных технологий», г. Сочи, 1-10 октября2014 г., тема доклада: «Radio direction finding system "NIVA" and requirements toensure its diagnostic control».7. Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодыхспециалистов НИУ ВШ Э им.
Е.В. Армейского, г. Москва, 3-13 февраля 2015 г.,тема доклада: «Обзор российских патентов по радиопеленгации»8. М еждународный симпозиум «Надежность и качество», г. Пенза, 25-31 мая2015 г.9. Восьмая Всероссийская конференция молодых ученых и специалистов«Будущее машиностроения России». Союз машиностроителей России,Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана, г.Москва, 23-26 сентября 2015 г., тема доклада: «Адаптер для передачи адреса иданных из "Общей шины" в “Q-шину” аппаратуры радиопеленгационнойсистемы».10.
Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодыхспециалистов НИУ ВШ Э им. Е.В. Армейского. М ИЭМ НИУ ВШЭ. г. Москва,17-29 февраля 2016 г., тема доклада: «Построение диагностических графов дляраспределенной радиотехнической системы наблюдения минимальнойконфигурации»11. Международный симпозиум «Надежность и качество», г. Пенза, 23-31 мая2016 г., тема доклада: «Модель надежности распределенной радиотехническойсистемы наблюдения минимальной конфигурации».12. XVIII Международная молодежная научно-техническая конференцияучащихся, студентов, аспирантов и молодых ученых «Наукоемкие технологии иинтеллектуальные системы - 2016», г.
Москва, 20 апреля 2016 г., тема доклада:«Преобразователь аналог-фаза для радиопеленгатора распределенной системынаблюдения».Публикации. По основным результатам исследования опубликована 21печатная работа (включая материалы конференций), в том числе 5 - в журналахиз Перечня рецензируемых изданий, рекомендованных ВАК, одна статья виздании, индексируемом Scopus.Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения,четырех разделов и заключения. Диссертация содержит 136 страниц текста, 32иллюстрации, 23 таблицы и приложения на 7 страницах. Список литературы иссылок на ресурсы Internet насчитывает 81 наименование.Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы объект,предмет, цель и задачи исследования, представлены новые научные результаты,показана их теоретическая и практическая значимость, приведены данные поапробации и внедрению результатов диссертационной работы.В первом разделе представлены анализ состояния предметной области,постановка задачи исследования и выводы по разделу.
Дан подробный анализсуществующих методов и средств оценки технического состояния сложныхрадиотехнических устройств и систем. Выявлены важные особенности РСН какобъекта контроля и диагностирования.Представленобзориклассификация существующихметодовнеразрушающего контроля радиоэлектронных средств и подходов кдиагностированию распределённых радиотехнических систем. Рассмотреныметоды функционального и тестового диагностирования, соотношения междувстроенными и внешними средствами контроля аппаратуры, аппаратными ипрограммными способами диагностирования. Обозначены отличия в подходахк диагностированию аналоговых и цифровых радиоэлектронных устройств.Показана важность дальнейшего развития методов и средств диагностированияэлектронныхсредств.Выявленаиобосновананеобходимостькомплексирования различных методов диагностирования при решении задачоценки технического состояния сложных распределенных радиотехническихсистем.Вразделеотмеченыособенностиавтоматизированнойрадиопеленгационнойсистемынаблюдениякакобъектаконтроля.Конфигурация РСН при проектировании определяется исходя из требованияпокрытия любой точки зоны ответственности как минимум 2-мяпеленгаторами, особенностями местности, инфраструктуры существующихтелекоммуникаций и др.
(рис. 1).Рисунок 1 - Покрытие зоны ответственности радиопеленгационной системойнаблюдения (а), принцип триангуляции (б)7Как видно из рис.2, радиопеленгационная система наблюденияпредставляет собой распределенную мультирадиальную сеть. Причем, всистеме присутствуют как аналоговые, так и цифровые, аналого-цифровые,низкочастотные и высокочастотные устройства, в т.ч. антенно-фидерныеустройства и устройства питания.А п п а р а т у раКОАМ ДПСистемаэнергообеспечения---- з■ЛгПроцессоробработкиданныхпдсхРисунок 2 - Обобщенная структура РСНВ общем виде аппаратура РСН имеет в составе автоматическийрадиопеленгатор (АРП) с антенной, блок цифровой обработки сигналов (ЦОС),процессор обработки данных, каналообразующую аппаратуру (КОА), системухранения (СХ) и пульт диспетчера (ПД), систему энергообеспечения, напримерв виде системы вторичного электропитания (СВЭП).С точки зрения организации контроля и диагностирования это сложнаясистема.
Поэтому решение задачи оценки технического состояния такойсистемы невозможно каким-либо одним из существующих методов. Причем, вслучае возникновения отказа работоспособность системы должна бытьвосстановлена за время не более 30 минут.Таким образом, научная задача диссертационного исследованиязаключается в разработке метода и средств автоматизированного контроля идиагностирования радиопеленгационной системы наблюдения.В торой раздел посвящен разработке метода автоматизированногоконтроля распределенной РСН. Раскрыты последовательность операций иматематический аппарат метода.Метод, представленный на рис.З, является двухконтурным и включает всебя как операции по диагностированию и надежности, так и рекомендации порезервированию и алгоритмы контроля составных элементов системы.
М етодобеспечивает диагностирование системы с заданной полнотой и глубинойконтроля, а также резервирование её составных частей с учетом требований повремени восстановления работоспособности. Также метод предусматривает8проектирование автоматизированной системы технического диагностирования(АСТД) и разработку протокола обмена контрольно-диагностическойинформацией (КДИ). В основе метода лежат две процедуры, а именно:процедура собственно автоматизированного диагностирования состоянияаппаратуры и процедура оценки комплектования ЗИП через расчетдостигнутогоуровнянадежности.Обепроцедурысопровождаютсясоответствующими математическими моделями.Причем для реализации диагностических процедур используютсятопология и структура, а для расчета объема ЗИП - структура и параметры(Т0, Xmin, Ртах) радиоэлектронной аппаратуры.
Замыкаются обе процедуры наметодике замены неработоспособного печатного узла ЯУу, изъятого изкомплекта ЗИП на основании детализированного отчета о результатахдиагностирования.Диагностическаямодельнаосноветопологиииструктурыраспределенной РСН синтезирует графы диагностирования G\(U,w), G2(U,w),G^(U,w) и наборы тестов tsth tst2,...,tsth которые определяют значения ветвей wкак функции от узлов U — {wi._wN}= f(U 1...Um). Н а основе этих графов и тестовстроится АСТД, в которую в процессе диагностирования распределенной РСНПУтм+1, и при реализациивводятся состояния всех её печатных узлов П У 1итестов tst\, tst2,...,tstk в форме диагнозов неисправности формируетсядетализированный отчет о результатах г) диагностики, ставится диагнознеисправности w7/ w "V /.
Из отчета выбираются неисправные F lYj дляпоследующей замены в соответствии с методикой.Полнота иглубинаконтроляРисунок 3 - М етод автоматизированного контроля распределенной РСНМодель надежности на основе характеристик всех печатных узловП У 11,..., ПУmN+i и каналов связи КС], K C 2,...,K C N+i распределенной РСНпозволяетсинтезироватьструктурнуюсхемунадежности(ССН),математические функции определения надежности аналитическими ичисленными методами. М одель надежности позволяет рассчитать вероятностьбезотказной работы Ртах и время наработки на отказ Т0 распределенной РСН наоснове эксплуатационных интенсивностейотказов X её элементов.Рекомендации по резервированию вырабатываются на основе разработанноймодели надежности и заданных требований по времени восстановления тв, Т0,Р тах, и определяют комплект ЗИП. М етодика определения объёмов ЗИП,представленная в виде IDEF0 диаграммы, детализирует этапы создания моделинадежности и выработки рекомендаций по резервированию.ВАСТДвпроцесседиагностированиявводятсясостоянияработоспособности всех ПУ РСН, из которых формируется детальный отчет орезультатах, в соответствие с которыми принимается решение о замене ПУ изкомплекта ЗИП по специальной методике.
Результатом диагностированияявляются выявленные неработоспособные ПУ, а результатом оценкидостигнутого уровня надежности, соответственно, комплект запасных изделийраспределенной РСН.Результатом метода является удовлетворяющий заданным требованиямпроцесс восстановления работоспособности системы посредством методикизамены неисправных элементов.Диагностические графы РСН расширенной топологии и обобщеннойструктуры (рис. 2), состоящей из местного диспетчерского пункта и Nнеобслуживаемых терминалов, некоторые из которых соединены с М ДПнапрямую, а остальные через терминалы, представлены на рис.4, а ихразъяснение приводится в таблице 1.
Узлы графа G1{JJ,W') топологии РСНсоответствуют М ДП (U0) и HPT ({U1, ... ,U n}), а дуги ( { и ^ , wm}) междуузлами соответствуют проверочным связям и КС. Здесь U; - проверяющий, Uj проверяемый компоненты, ”w ” - диагностическая связь. В соответствии соструктурой аппаратуры НРТ и М ДП построены их диагностические графыG2(!U, W ) и G3(U, W ), являющиеся подграфами графа G ^ U .W ). Узлы графовG2(U ,W ) и G3(U, W ) соответствуют блокам аппаратуры М ДП и НРТ, а дуги проверочным связям и интерфейсным соединениям.G i(U ,W )62 (U, W)G3(U ,W )Рисунок 4 - Диагностические графы для распределенной РСН с расширеннойтопологией и обобщенной структуройКак видно из графов и таблицы, каждый узел распределенной РСНдиагностирует себя и соседей, аналогично модели Препарата-Метца-Чена.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
