Система автоматического контроля

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (") 52+ ggg (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.07.74 (g1) 2043471/24 (51) M. Кл.

С 06 F 15/46

О 05 B 23/02 с присоединением заявки J¹

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам ивооретеннй и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано25.08.76,Бюллетень №31 (45) Дата опубликования описания 17.02.77 (53) УДК

083.8(088.8) (72) Авторы изобретения

A. И. Черноскутов и Л. А. Фомин (71) Заявитель (54) СИСТЕМ А АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено для контроля радиоэлектронной аппаратуры в процессе производства и эксплуатации.

Известны системы автоматическго контроля, содержащие блок регистрации, два элемента И, блок сравнения, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй выход — с первым входом второго элемента И, выход которого под-,О ключен к первому входу блока регистрации, блок суммирования, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, блоки преобразования, подключенные каждый свс им ВыхОДОм к ОДному из ВХОДОВ блОка сумми- 5 рования и входов — к соответствующему информационному входу системы, датчик случайных чисел, первый выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, второй выход — с вторым входом второго элемента ?0

И, блок управления, выход которого соединен с входом датчика случайных чисел и вторым входом блока регистрации.

B известных системах контроль состояния обьекта осуществляется путем измерения ;р его параметров и при получении хотя бы одного результата "Не годен" объект считают неисправным. В этих системах назначение допусков на каждый параметр кроме своей трудоемкости приводит к еще большим Ошибкам классификации и кроме того не производится учет перекрытия распределений значений параметров для исправных и неисправных объектов, когда безошибочная классификация невозможна.

Помимо этого для контроля сложных технчческих систем и выявления факта их отказа необходимо производить измерение, преобразование и обработку большого числа параметров, что нередко связано с отключением системы и ее простаиванием.

Цель изобретения — увеличение быстродействия и повышение достоверности работы системы.

Достигается это тем, что в систему введены дополнительный блок преобразования, два блока формирования пороговых значений, второй блок сравнения, третий элемент И и элемент ИЛИ, подключенный своими входаьк к выходампервогои третьегоэлементов И, выхо525962 дом -- к первым вхсдам блоков формирования пороговых значений и к третьему входу блока регистрации, подсоединенного четвертым входом к первому выходу второго блока сравнения и первому входу третьего элементаИ.

Второй выход блока сравнения соединен с входами блоков преобразования и с третьими входами первого и второго элементов И.

Первый вход второго блока сравнения подключен к выходу дополнительного блока преоб — 10 разования, входы которого соединены с соответствующими выходами датчика случай— ных чисел и входом системы, вторые входы блоков сравнения подключены к выходам соответствующих блоков формирования лоро- )Ü говых значений, вторые входы которых соедине-::ы с выходом блока управления, третьи входы — с выходом второго элемента И, второй вход третьего элемента И соединен с первым выходом датчика случайных чисел.

На фиг.l — блок-схема системы; нафиг. 2 изображен граф процесса получения вероятностей, Блок-схема содержит блок 1 управления, датчик 2 случайных чисел, блоки 3,4 форми- рования пороговых значений, блок 5 преобразования, блок 6 сравнения, блок 7 регистрации, блоки 8,9 преобразования, блок 10 суммирования, блок 1 1 сравнения, элементы И 12, 13, 14, элементы ИЛИ 15, входы 16,17,18 системы, Система автоматического контроля (САК) работает B трех режимах: контроля, сценки ошибок контроля, обучения.

В режиме контроля состояния объекта блок

1 управления отключает датчик 2 случайных чисел. На первом этапе проверки функционирования объекта по какому — то обобщенному параметру Х вводится его измеренное значение в блок 5 преобразования .

В этом блоке производится преобразование по формуле

А х Рп Х (х(и)

Х(х) )

45 где f(x) ) 1(Х-Й! — плотности вероятностей распределения значений параметра Х при условии, что объект был соответственно исправен (IA) и неисправен (й). В блоке 6 про— исходит сравнение величиныА(Х)c порогом

Ю сформированным в блоке 3. В случае, ког— да A(X) больше значения порога, т.е. в объекте отказ не обнаружен, сигнал с первого выхс. блока 6 сравнения поступает B блок

7 регистрации и фиксируется, что объект ра- 5 ботоспособен. В противном случае, объект признается отказавшим и в дальнейшем про— изводится более достоверенная оценка его состояния пу-тем исследования дополнительного набора признакову

Значения измеренных признаков поступают в блоки 8,9 преобразования, в которых. по аналогии с блоком 5 формируются вели HHbI )L(, ) („ (%!и)

<(3(Д) в дальнейшем суммируемые в сумматоре 1О.

В блоке сравнения полученная величина сравнивается с порогом, вырабатываемым блоком 4. В случае, когда суммарная величина больше порогового значения, сигнал о годности объекта поступает на первый вход элемента И 1 2, в другом случае на первый вход второго элемента И 1 3, Так как со второго входа блока 6 на третьи входы элементов И 1 2, 1 3 поступают потенциалы, то с приходом сигнала на вход одного из элементов И 12 или

И 13имеющийсясигналпередается с элемента И 13 непосредственно, а с элемента И 1 2 через элемент ИЛИ 15 в блок 7 регистрации. При этом, в первом случае фиксируется результат "Объект негоден", во втором"Обьект годен", При оценке ошибок контроля блок 1 управления включает датчик 2 случайных чисел, в котором в соответствии с вероятностями

P P (И) и Р— — P (Й) моделируются исправное и неисправное состояние обьекта.

В соответствии с порогом, вырабатываемым в блоке 3, и реализацией случайной величины

Р (Х), значение которой больше порога, с выхода блока 6 поступает сигнал на первый вход элемента И 14. Если исходным было неисправное состояние объекта, то с первого выхода датчика 2 поступает сигнал на второй вход элемента И 14 и через элемент ИЛИ 15 сигнал, соответствующий

"необнаруживаемому" отказу и обусловленньп статистическими свойствами параметра X u ошибками обнаружителя, передается в блок

7 регистрации.

В случае фиксации обнаружителем момента отказа сигнал, проходя через блоки

8-11, передается на вход элемента И 13

l на выходе которого появляется импульс, соответствующий трем событиям, когда в исправном объекте обнаружителем зафиксирован отказ, однако, из-за ошибок контроля распознаватель отнес объект к негодным.

11

На выходе элемента И 12 появляется импульс, соответству ций событиям, когда в не— исправном объекте обнаружителем обнаружен отказ, а распознавателем — объект классифицирован, как годный, Импульсы с элементов И 12,13,14 передаются в блок 7 регистрации, в котором при большом числе испытаний формируются вероятности "ложного" отказаР = Р * Ch д о р и суммарного, обусловленного обнаружителем и распознавателем необнаруживаемого" отказа Р =Р 3 +Р 3 3 н о 1 о P

525962

Процесс получения вероятностей Pg и P„ легко проследить ло графу, приведенному на фиг. 2, где Р! и 3> == 1 — р! .- апр!гог!1;ыевероятности, равные р! = P (И), В = P (И); d,,,Àpошибки контроля первого рода, вызванные об- 5 наружителем и г!аспознавателем! g,pp— ошибки контроля второго рода, Обусловленные обнаружителем и распознавателем; О и О— фиксация наличия и отсутствия отказа обнаОужителем 1О

* = 1-А.

Яр — 1-Яр

А. = 1-*

0 0

3 =1 — Я

=ур +P где О г i д н! — уменьшение второго слагаемого может быть достигнуто за счет Оптимального выбора по- роговхо „„и чо ;„. При этом изменение значенийхо,уо произвсдится за !л испытаний путем уточнения результатов (n- 1) испытанийх0 (г! — 1), JJp(n — }) за счет ко(г!), Ь (n) известными методами, например, методом стахастической аппроксимации, осуществляемым блоками 3,4 формирования пороговых значений. Знак приращений улаф) идуо (n) определяется наличием сигнала на одном мз выходов элементов И 13 либо

ИЛИ 15. Передача знака плюс или минус осуществляется с вь ходов этих элементов на входы блс.ков 3 и 4. Когда вид функций ("/ !)г (ХЯ)! f(>/g)f f (f/й) позволяет проводить оптимизацию аналитическими методами, задача значительно упрощается, например, при релеевских законах.

Рассмотренная система может быть ис—

4,5 пользована не только при построении двух этапных.!роцедур контроля, но и в других областях, где перед принятием решения по сигналу обнаружителя включается распознаватель.

В режиме обучения САК в связи с двухэтапной работой, предусматривающей включение распознавателя по сигналу с обнаружителя, происходит уменьшение Р и увеличение Р . При оптимизации суммарной ве- щО г-! личины

Рмула изобретения

Система автоматп !еского контроля, содержащая блек сгпстр цп, BI! элемента И, блок сравнения, первый r--!ХО.—; которого соедИНЕН С ПЕРВЫ::.ьк. „-ОМ ПЕрв. ГO ЭЛЕ;.гЕНта И, второй выход — с ..ерв!!м Входом Второго эле:цента ."1, В !ход котор-. -о по ",ë:Оче к первому- входу б Ока регистрац!!11, блок суммирования, вь. .,О От! р-.г. с деди !ен с первым входом блока сраьнекл!я, блоки преобразования, подключенные каждьп". своим выхо— дом к Одному пз BxogoB Ол Ока су !к!!го!!! )»н!! Оl и входом — к соответствук)щему пнформационному входу системы, датч:гк случай!!ых чисел, пергый выход которого соедине!! с Вторым входом первого эле.;гента i l, второй выхОДс вторым входом второго элемента il, блок упраВленг!я, выход которого соедг!нен с B);offoM датчика случайных чисел li вторым Входом блока per!.ñòðàöø„o т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с цельюувелпчения быстродействия и повышения достоверностг: работы с:!стемы, в нее введены допо IHèòåëbHый блoK преобразования, два блока формирования пороговых значений, второй блок сравнения, третий элемент г! и элемент ИЛИ, подкп:оченный своими входами к Выходам первл-О и третьего элементов И, выходом — к !.ер— вым входам блоков формирования пороговых значений и к третьему входу блок» рег!!страции, подсоединенного четвертым входом к первому- выходу второго блока сравне.гпя и первому входу- третьего э;емента i, второй выход бло— ка сравнения соед;нен с входак ; блок Ов преобразования и с третьпми входами первого и второго элементов И, первый вход второго блока сравнения подключен к выходу допол— ьительного блока преобразования, входы которого соединены с соответству-ющими выходами датчика случайных чисел и входом системы, вторые г,ходы блоков сравнения подключены к выходам соответствующ х блоков формирования пороговых значений, вторые вхо,ды которь;х соединены с выходом блока управления, треты! Входь! — с выходо г второго элемента И, второ!! вход третьего элемента

И соединен с первым выходокгдатчпкаслучайHbrX П!СЕЛ.

525962

Фиг. 2

Составитель А. Жеренов

Редактор Е. Гончар ТехредМ. ЛиковичКорректор Н. Бугакова

Заказ 5137/487 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4