Диссертация (1137092), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Тестк вершинеи направленноетогда и только тогда, когда наличие в системеделает несостоятельным по крайней мере один полный длясчитается полным для неисправности, если он всегдаобнаруживает одиночную неисправность .Из теории тестов [76] известно, что для построения проверяющего тестасистемы как объекта диагноза создаётся схема, в которой система представленасовокупностью связанных между собой функциональных элементов, имеющихдва ТС – работоспособное или неработоспособное. Функциональные элементы28обозначаются прямоугольниками, внешние воздействия – стрелками с символами, реакции элементов – стрелками с символами. Тогда, если i-е входноевоздействие или выходная реакция i-го элемента являются допустимыми, тои; в противном случаеи.После выявления числа n элементов и установления связей определяютсявсе возможные состояния S системы (n-мерный бинарный вектор, в котором i-якомпонента равна 1 (0), если i-й элемент исправен (неисправен).
Система из nэлементов имеет 2n состояний, из которых одно исправное и 2n-1 неисправных.Элементарная проверка– контроль реакции на выходе i-го элемента.Причем возможны только те, которые заключаются в измерении реакции навыходе одного из элементов, но для измерения доступны выходы всехэлементов.
По результатам элементарных проверок заполняется таблица функцийнеисправностей (ТФН) следующего вида:Номер проверки Результат проверки для системы, находящейся в состоянии SiТФНсодержитвсюнеобходимуюинформациюдляпостроенияпроверяющего и диагностического тестов. Каждая графа задает некоторуюфункцию, определяемую на множестве проверок. Функция равна 1, если проверкадает допустимый результат.Обозначим F – функция исправного объекта;– функция i-го состояниянеисправного объекта или функция i-й неисправности.
Для построенияпроверяющего тестадля каждой неисправности вычисляем проверяющуюфункцию:φi = F ,(1.2)где - сложение по модулю 2, т.е. эта функция объединяет те проверки, накоторых обнаруживается i-я неисправность.Проверочный тестдля общего случая записывается в следующем виде:TП i ,iпосле чего производится его минимизация.(1.3)29Дляпостроениядиагностическоготестадлякаждойпарынеисправностей (с номерами i и j) вычисляют различающую функцию:φi,j =(1.4)Различающая функция объединяет те проверки, на которых i-я и j-янеисправности различаются друг от друга.Возможныдвавариантадиагностическоготеста.Первыйвариантиспользуют в том случае, когда заведомо известно, что система неисправна, ипоэтому ставится одна задача – обнаружение неисправного элемента.
В этомслучае тест Тд вычисляют как логическое произведение различающих функций:∏(1.5)Второй вариант диагностического теста используют, когда задача поисканеисправностей и задача проверки системы совмещаются в едином процесседиагноза. В этом случае тест вычисляют как логическое произведение̂и∏:(1.6)Результаты теста дешифрируются словарем неисправностей, которыйпредставляет собой таблицу, являющуюся частью ТФН. В эту таблицу входятстроки,соответствующиепроверкам,содержащимсявиграфы,соответствующие классам эквивалентных неисправностей.Таким образом, все базовые диагностические модели для распределенныхсистем содержат представления в виде графов [72], отражающих проверочныесвязи между узлами системы. В практической реализации тесты могутпредставлять собой соответствие регистрируемых физических параметровзаданному набору или диапазону значений для аналоговых модулей исоответствие структур данных в цифровых и вычислительных модулях с учетомразличных режимов функционирования аппаратуры.301.4 Постановка задачи исследованияНа основе проведенного анализа существующих методов диагностированияможно сделать следующие выводы:1.На сегодняшний момент существует большое количествометодовдиагностирования радиотехнических систем, в том числе с распределеннойструктурой.
Проведённый анализ показал, что используемые подходы к контролюидиагностированиюработоспособностинепозволяютраспределеннойРСНкомплексноввыявлятьсостояниеавтоматизированномрежиме,поскольку они не учитывают особенности её аппаратуры.2.Наиболеецелесообразноосуществляетсядиагностированиесиспользованием модели Препарата-Метца-Чена.Следовательно, в диссертационной работе необходимо разработать методавтоматизированного контроля ТС распределённой РСН, который должен:1.Обеспечивать автоматизацию контроля состояния распределенной РСН впроцессе эксплуатации в различных режимах её функционирования;2.Позволятьавтоматическивыявлятьнеисправностиаппаратурыраспределенной РСН с заданной глубиной и полнотой контроля;3.Обеспечивать диагностирование для любой заданной конфигурациирадиопеленгационной системы;4.Обеспечивать неразрушающий контроль с использованием встроенныхсредств;5.Бытьориентированнымнаобеспечениеминимальноговременидиагностирования в процессе эксплуатации, заданного времени восстановленияработоспособности в случае возникновения неисправности и требовать минимумтрудовых ресурсов;6.Предусматриватьособенностиприемо-передающейаппаратуры,аналоговых и цифровых узлов, каналов связи и защиту передаваемой по ниминформации.Учитываяхарактеристик,спецификудиагностируемогоиспытательногооборудованияиобъекта,измеряемыхоснастки,необходимо31разработатьдиагностическуюмодель,котораяпозволитпроводитьдиагностирование объекта с заданной полнотой и глубиной.Из сделанных выводов следуют задачи, решаемые в диссертационнойработе:1.Разработка метода автоматизированного контроля распределенной РСН.2.Разработка диагностической модели распределенной РСН.3.Разработка алгоритмов автоматизированного контроля аппаратуры РСН.4.Разработка протокола информационного обмена между удаленнымитерминалами распределенной радиопеленгационной системы и её диспетчерскимпунктом.5.Разработка программно-аппаратного комплекса пеленгационной системынаблюдения.6.Разработкаметодическогообеспечениядлядиагностированиярадиопеленгационной системы в процессе её эксплуатации.7.Экспериментальная проверка и внедрение результатов исследования.Пусть распределённая РСН имеет топологию на верхнем уровне еёиерархии, имеет с точки зрения контроля 3 уровня иерархии: НРТ и МДП какэлемент мультирадиальной сети; блоки МДП и НРТ; печатные узлы (ПУ) вблоках.Каждый уровень может принимать несколькосостояний (ТС) работоспособности: РСН имееттопологиейlаппаратурыlобщем видеМДПиКОАll,БлокlНРТЦОС,lРСН[73, 50] техническихТС, тогда в соответствие с ее– число ТС МДП и НРТ, а в соответствие со структуройlЦОД,lСВЭП,lАРП,lСХ,lПД– число ТС ее основных блоков (в).
Поскольку задана глубина контролядо съемного ПУ, аполнота до 100%, то каждый ПУ в общем случае также может иметьмножествоl -1»–lПУ iТС. Иными словами «0» – неработоспособное состояние, «1»,…,«промежуточные стадии состояния ухудшения иработоспособное.l– полностью321.5 ВыводыВ результате обзора доступных литературных источников представляетсяобоснованным сделать следующие основные выводы:1.Анализ задач, целей и операций по контролю технического состояниярассматриваемой предметной области позволил уточнить содержание понятияавтоматизированного контроля, а также построить классификацию подходов кдиагностированию распределенных радиотехнических систем.2.Произведен обзор подходов к диагностированию распределенных систем, атакже существующих базовых диагностических моделей.
Анализ практическойприменимости рассмотренных методов к контролю распределенной РСН показал,что наиболее востребованной является модель Препарата-Метца-Чена.3.Практическая реализацияавтоматизированной системытехническогодиагностирования применительно к задаче обеспечения работоспособностираспределенной РСН составляет сложную научно-техническую проблему,требующую всестороннего и комплексного исследования. Данный выводподтверждаетактуальностьвыбраннойтемыисследования:нахождениеэффективных структурных, функциональных, алгоритмических, логических исхемотехнических решений для практической реализации.4.С учетом результатов проведенного анализа проблематики предметнойобласти, представляется обоснованным выбор частных задач последующей частиисследования, а именно:выбор и обоснование на основе математической формализации состава ипорядка применения существующих подходов к самодиагностированию иопределению показателей надежности, необходимых для решения задачиавтоматизированного контроля технического состояния распределенной РСН;разработка моделей аппаратной структуры, алгоритмов, протоколовпередачидиагностическихданныхивычислительнойавтоматизированной системы технического диагностирования;логикидля33разработка и реализация автоматизированной системы техническогодиагностирования на основе предложенных решений;верификация и апробация предложенных решений на существующейраспределенной РСН, проверка адекватности разработанных моделей.5.С учетом выполненного литературного обзора, наиболее перспективнымявляется надежностно-диагностический подход, нивелирующий недостатки иобъединяющий достоинства частных подходов к самодиагностированию иопределению показателей надёжности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
