Устройство для контроля радиоэлектронных объектов

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для повышения достоверности оценки технического состояния объектов (ТСО) путем использования последовательного анализа (ПА), в частности, последовательного критерия отношения вероятностей Вальда. Цель изобретения - повышение достоверности контроля. Устройство содержит датчики 1 параметров, коммутатор 2, нормализатор 3, АЦП 4, первый 6 и второй 10 задатчики коэффициентов расчетов, первый 7 и второй 11 умножители, первый 8 и второй 15 сумматоры, первый 9 и второй 12 накапливающие сумматоры, первый 13, второй 16 и третий 21 ключи, задатчик 14 эталонных значений параметров и индикатор 17, генератор тактовых импульсов 18, делитель частоты 19, схему сравнения 20, блок счетчиков 22. Использование метода ПА при оценке ТСО позволяет в среднем в два раза уменьшить число измерений для достижения требуемого уровня достоверности, повысить уровень автоматизации при принятии решения, оперативно управлять вероятностями ошибок 1-го и 2-го рода в соответствии с предъявляемыми требованиями по достоверности контроля по каждому из параметров. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU(II) ш 4 0 06 F 15/46

g - (с .);)1 ); )

БАТ.:. :, .;лК.;й

1,. э. 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

14)З щ ) Щ9

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21 ) 4386304/24-24 (22) 02.03.88 (46) 23.11.89. Бюл. У 43 (72) В.А.Куликов и А.С.Куликов (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1203538, кл. G 06 F 15/46, 1983.

Авторское свидетельство СССР

9 1205157, кл. С 06 F 15/46, 1984.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ ОВЬЕКТОВ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и иожет быть использовано для повышения достоверности оценки технического состояния объектов (ТСО) путем использования последовательного анализа (ПА), в частности последовательно1524068 го критерия отношения вероятностей

Вальда. Цель изобретения — повышение достоверности контроля, Устройство содержит датчики 1 параметров, коммутатор 2, нормализатор 3, АЦП 4,первый 6 и второй 10 задатчики коэффициентов расчетов, первый 7 и второй

11 умножители, первый Я и второй 15 сумматоры, первый 9 и которой 12 накапливающие сумматоры, первый 13,втоpofi 16 и третий 2! ключи, задатчик

14 эталонных значений параметров и индикатор 17, генератор тактовых имИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для оценки технического состояния контролируемого объекта и прогнозирования момента вывода его на профилактику.

Цель изобретения — повьш|ение дос-25 товерности контроля.

На фиг,l представлена блок-схема устройства; на фиг.2 — диаграмма синхронизации работы блоков устройст-ва; на фиг. 3 и 4 — диаграмма расчетов по методу последовательного анализа.

Устройство содержит датчики параметров 1 — 1, коммутатор 2, нормализатор 3, аналого-цифровой преобразо-35 ватель 4, накопитель 5 результатов измерений, первый задатчик 6 коэффициентов расчета верхнего граничного значения параметра, первый умножитель 7, второй комбинационный сумма40 тор 8, первый накапливающий сумматор

9, второй задатчик 10 коэффициентов расчета экстраполированного значения параметра, второй умножитель ll,вто45 рой накапливающий сумматор 12,первый ключ 13, задатчик 14 эталонных значений параметров, первый комбинационный сумматор 15, второй ключ 16, индикатор 17, генератор 18 тактовых импульсов, делитель 19 частоты, схему 20 сравнения, третий ключ 21,блок 22 счетчика, Устройство работает следующим образом.

Генератор 18 и делитель 19 выполняют функции синхронизатора устройст- ° ва. Синхронизатор вырабатывает сигналы {A) = А,, А,, .,А!, С1 пульсов 18, делитель частоты 19,схемы сравнения 20, блок счетчиков 22.

Использование метода ПА при оценке

ТСО позволяет в среднем в два раза уменьшить число измерений для достижения требуемого уровня достоверности, повысить уровень автоматизации при принятии решения, оперативно управлять вероятностями ошибок 1-го и

2-го рода в соответствии с предъявляемыми требованиями по достоверности контроля по каждому из параметров. 4 ил.

С< С С С (SI S S S которые задают последовательность обработки информации о параметрах системы и синхронизируют работу узло в устройства, где L u m — соответственно число контролируемых объектов и параметров. Нормализатор 3 осуществляет представление различных электрических величин контролируемых параме гров объектов в определенный масштаб напряжения и реализуется на операционном усилителе с изменением коэффициентом усиления. Коэффициент усиления автоматически устанавливается управляющими сигналами (A), 1 C) в интервале действия сигнала S

Изменение коэффициента усиления производится коммутацией резисторов в цепи обратной связи усилителя, АЦЛ 4 преобразует напряжение (токи) с выхода нормализатора в цифровой двоичный код.

Работа устройства осуществляется в реальном масштабе времени,циклически с периодом 6проса объектов Т

В свою очередь, каждый из периодов

Т, состоит из периодов опроса параметров Т„,, ) = l,m. Таким образом, контроль множества объектов и параметров осуществляется на основе принципа временного разделения. С выхода коммутатора 2 может лоступать информация в текущий момент времени не более чем от одного физического датчика, выполняющего функции измерителя какого-либо параметра одного из объектов.

Цифровой двоичный код, снимаемый с выхода АЦП 4 и несущий информацию

oh измеренном значении одного из па15

20 (3) AJ - B

25 р и — — ——

1 -06

- — - — - —" — 1n

П52 — П 81

1Ie2 + Пв

«

1 - 3

Э (4) В2

В3) 35

15240 раметров, поступает на накопитель 5 и первый накапливающий сумматор 9.

В блоках 6-9, схеме 20 и блоках 2) и 22 с использованием метода последовательного анализа после каждого очередного измерения осуществляется проверка двух гипотез: Но — параметр в допуске; Н, — параметр вышел эа пределы допуска. В результате про- 10 верки для J-го параметра на ш-м шаге (испытании) формируется сумма

lll

U . = 0 11,", (1)

Ф где U ° — результат i-го измерения

IJ

)-ro параметра, и проверяется условие (фиг.3).

А И ° (R (2) 1 )м

В выражении (2) значения А „, и являются линейными функциями от m и рассчитываются по формулам

A Jill = R2J + mB> 2 где В1 — — — — -- — — 1

П ° — П, J

В выражении (4)

G — дисперсия ошибок измерения;

2 оь — допустимая вероятность оши 40 бок 1-го рода (если отклоняется гипотеза Но, в то время как она истинна);

Р— допустимая вероятность ошибок 2-ro рода (если прини45 мается гипотеза Н, в то время как истинна конкурирующая гипотеза Н );

П вЂ” второй верхний порог g-го

S2j паРаметРа (предельно допус- 50 тимое значение, превышение которого равносильно неработоспособности объекта);

П вЂ” первый верхний порог )-го

Е1 параметра (предельно допустимое значение, при непревьппении которого объект функционирует с высокой эффективностью).

68 6

При проверке условия (2) формируе тся одно иэ трех возможных peme ний . если U А, то принимается

Jul t гипотеза Н,; если U R, то принимается (5)

1м гипотеза Н,; если А c U< с Б,„, то испыта1 ill ния продолжаются.

Если параметр характеризуется не только верхним, но и нижними порогами (допусками) (фиг.3), расчет ведется по выражениям вида (1) — (4), эа исключением того, что в выражениях (4) значения П 1 и П должны быть заменены соответственно на значения

П„, и П2 . Если верхние и нижние пороги симметричны относительно номинального значения параметра U) ° необходимость в параллельных расчетах для обоих порогов отпадает.

В первом накапливающем сумматоре

9 формируется сумма в соответствии с выражением (I). Предварительно рассчитанные значения В 1, В2, В записываются в задатчик 6, Блок 22 осуществляет подсчет числа испытаний m по каждому из параметров. Число счет чиков, входящих в блок 22,равно L x х m разрядность каждого счетчика и определяется иэ соотношения и =) 1ии и „,(, где m ч „— максимально допустимое число нагов (испытаний), после которого должно быть принято решение.

В первом блоке 7 умножения формируется произведение mB,причем значение В поступает из блока 6, а значение m — из блока 22. В первом комбинационном сумматоре 8 формируются значения А и R в соответствии с выражениями (3). В схеме 20 сравнения осуществляется сравнение текущей суммы 11, поступающей иэ блока 9, со значениями А и R, поступающими иэ блока 8, и формирование решения в соответствии с условиями (5). Результаты решения через третий ключ 71 подаются на индикатор

17. Если решение связано с принятием одной из гипотез (Но или Н ), сигналы с выхода схемы 20 поступают на входы блока 22 для обнуления содержимого соответствующего счетчика, а также блока 9 для обнуления содержимого первого накапливающего сумматора по контролирующему параметру.

Накопитель 5 производит запись и

1524068 хранение значений последних N измерений по каждому из m параметров всех

Ь объектов контроля, Накопитель содержит L ш N ячеек памяти. Записью и считыванием слов в накопителе управляют еигиели (A), (Ct, $, и БЕ делителя 19. Результаты измерений из накопителя 5 поступают на второй умножитель 11, с помощью которого, а так- 10 же с помощью эадатчика 10 и второго накапливающего сумматора 12 производится расчет экстраполированного знаЛ чения Д-го параметра Ц в соответ1Э ствии с выражением l5 л И

11 = .> а U "; i = 1, N J = 1,т, 1э; — э где а; — коэффициент экстраполяции результата i-го измерения. 20

Значения коэффициента а;э для каждого i-го измерения рассчитываются, предварительно на основании выражения

3g N+2$)N+3) -2i(4N+7)+10i

Задатчик коэффициентов 10 служит для записи и хранения коэффициентов а; и выполняет функции полупостоян- 30 ного запоминающего устройства емкостью N слов.

Л

Значения U э через первый ключ 13 поступают на второй сумматор 15,где рассчитываются величины и значения отклонений Д экстраполированных значений параметров A э от их номина"" "Н) л j 11 э

Значения номиналов Uq хранятся в задатчике 14 и по сигналам A>, C> делителя 19 частоты вь(цаются на сумматор 15. Задатчик эталонов является, постоянным запоминающим устройством 45 емкостью Ь m ячеек памяти.

Индикатор 17 используется для визуальной оценки результатов контроля.

С этой целью цифровые величины, поступающие на его входы с блоков 21 и 15, преобразуются s аналоговые величины и хранятся в течение времени не менее

Т . По каждому параметру на индикаторе отображается номер параметра, верхние и нижние допуски отклонения от номинала, текущее отклонение экстраполированного значения от номинала, итоговое заключение о нахождении параметра в допуске или не в допуске °

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для контроля радиоэлектронных объектов, содержащее датчики параметров, коммутатор, нормализатор, аналого-цифровой преобразователь,накопитель результатов измерений, первый задатчик коэффициентов расчета верхнего граничного значения параметра, первый умножитель, первый накапливающий сумматор, второй задатчик коэффициентов расчета экстраполированного значения параметра, второй умножитель, второй накапливающий сумматор, первый ключ, задатчик эталонных значений параметров, первый комбинационный сумматор, второй ключ, индикатор, генератор тактовых импульсов, делитель частоты, третий ключ, выходы датчиков параметров подключены к информационным входам коммутатора, выходом соединенного с информационным входом нормализатора, выход которого подключен к входу данных аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом накопителя результатов измерений, выход которого соединен с входом первого сомножителя второго умножителя, вход второго сомножителя которого соединен с выходом второго задатчика коэффициентов расчета экстраполированного значения параметра, выход второго умножителя соединен с входом данных второго накапливающего сумматора, выход которого соединен с входом данных первого ключа, выход которого соединен с входом первого слагаемого первого комбинационного сумматора, вход второго слагаемого которого соединен с выходом зЩатчика эталонных значений параметров, а выход — с входом данных второго ключа, выходом соединенного с первым входом данных индикатора,второй вход данных которого подключен к выходу третьего ключа, выход генератора тактовых импульсов подключен к входу делителя частоты, сиихровыходы которого соединены с соответствующими синхровходами коммутатора, нормализатора, аналого-цифрового преобразот вателя, накопителя результатов измерений, второго задатчика коэффициентов расчета экстаполированного значения параметра, первого, второго и третьего ключей, задатчика эталонных значений параметров и индикатора, отличающееся тем,что, 9 1574068 1О с целью повышения достоверности конт- рым входом подключенного к выходу блороля, в устройство введены второй ка счетчиков, а выходом — к входу перкомбинационный сумматор, схема сравне- вого слагаемого второго комбинационнония и блок счетчиков, выход аналого- го сумматора входом второго слагаемо)

Э цифрового преобразователя соединен с ro соединенного с вторым выходом первходом первого слагаемого первого на- вого задатчика коэффициентов расчета капливающего сумматора, выходом сое- верхнего граничного значения параметдиненного с первым входом схемы срав- ров, выход второго комбинационного нения, Ъыход которой соединен со счет-lð Сумматора соединен с вторым входом ным входом блока счетчиков, с входом схемы сравнения, синхровходы делиторо теля частоты соединены с соответстго слагаемого первого накапливающего вующими синхровходами первого эадатсумматора, первый выход первого задат- чика коэффициентов расчета верхнего чика коэффициентов расчета верхнего l5 rpaHH Horo значения параметРа, cxeHbl граничного значения параметра соеди- сравнения, первого умножителя и пернен с входом первого умножителя,вто- вого комбинационного сумматора, 4

42

Aq 1 с, С1 СЗ . ГЗ с ГЛ. Ед — 1: 1 с . . СЗ

° 7Д!

t (в.ю) ыэ

Фаг. 2

1524068

Составитель И.Алексеев

Редактор А„Шандор Техред М.Ходанич Корректор М.Васильева

Закas 7045/51 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101