Адаптивное устройство многоточечного контроля

 

..ааа а. >

О Il И С А Н И Е (!!! 600484

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Юо!оа Советова

Социалистическии

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.02,74 (21) 1995231/21 с присоединением заявки № (51) >1. Кл. - G 01R 31/28//

G 06F 15/46

Совета Мииистрав СССР по делам изобретеиий и открытий (53) (ДК 658.562.012.7 (088.8) (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 07.04.78 (72) Лвтr)p и з О 01! (. т е и и я

Л. И. Черноскутов (71) Заявитель (51) ЛДЛПТИВНОГ УСТРОЙСТВО МНОГОТОЧГЧНОГО

КОНТРОЛЯ

Государстаеииый комитет (23) Приоритет

И:3001)стоIIH(. Оl посигся к Оолыстп I(oHTpoJ!ьllO-iIB3 IBPHTCJlbIiOII H BblHHCЛИТЕЛЬПОй l XIIHKI.I и предназначено для визуального и автоматического контроля радиоэлектронной аппаратуры в процессе ее производства и эксплуатации в тех слу чаях, когда производится распознавание технического состояния сложиblx> разли шым ооразом резервированных систем при наличии коптрольш)-измерительной аппаратуры (КиЛ), ошиоок контроля.

Известно устропство контроля, содержащее программныи олок, генератор тактовых импульсов, распределитель, вентили, схему сравнения, олок хранения допусков, пороговьш элемент, счетчик и осциллограф jl).

Однако в таком устройстве не учитываются погрешности КИЛ, основное внимание уделяется ошибкам первого рода (признать исправленную систему негодной) и не показано воздействие исходов контроля на адаптацшо порогового элемента. Все это автоматически приводит к значительным ошибкам при распознавании контролируемого объекта.

Известно устройство для определения характеристик КИЛ, содержащее две группы сравнивающих элементов, соединенных через элементы И со счетчиками импульсов, и блок управления, соединенный со счетчиками импульсов и блоком хранения допусков, выходы которого подключены к первым входам сраввшгыloHiû элсмсв го!1, Олок генераторов ими1ыц(п! 01кг!Опсшш пыра чстров Ооьекты контроля и олок !Операторов и)!!!1ыции случаиных ош!!Оок 1;! L, liходы которы.; соединены с

5 олокоч у правлеliilH, а выходы через c) ÷÷à(оры со вторымп входами сравнивающих э.!емс!пов псриои l руины, вторые входы сравill!i!a !01Ц!1х э.!03!Оптов В1 01)оп 1 РУ ппы пОДК 110» с!(ы к иыходыч олокы гоноры(оров имитации

10 о(к.(опепш! пырымсipoB Ооьскты контроля (2J. однако тыкос ус(роистьо, во-первы:, служит для Оценки,ыр!Iктср!!стпк дос10верности резу.lbTHToB ко!про 151, 130-вторых, 13 качестве

Ооъек);! может cJI>, жить техническая система, 15 состоящая из ряды нерезервированных подсистеч, а использовать его для контроля сложных, разли шым ооразом резервированных

cHñòcм, доопваясь мшшмуча потерь от ошиоок контроля первого li второго рода при про20 извольных законах распределения параметров, не представляется возможным.

Целью изоорет ения является уменьшение потерь, ооусловлснных ошпоками контроля, и расширеш!е функциональных возможностеи

)5 У CTPOHCTBH.

I1ocTIiBленная цель достигается тем, что

ы;1аптивное устройство многоточечного контроля, содержащее блок упраьления, подсоединенный к входам блока хранения допусков и к управляющему входу счетчика, к информа

600484 тивному входу которого подключен выход одного из элементов И, генераторы случайных уровней напряжения, соединенные с входами всех сумматоров и элемент сравнения, к одному из входов которого подключен блок хранения допусков, введены вычитающий элемент, две группы вентилей, распределитель, генератор тактовых импульсов, осциллограф, пороговый элемент, переключатель и адаптивный пороговый элемент. При этом блок управления через генератор тактовых импульсов соединен с распределителем и непосредственно с первыми входами обоих пороговых элементов, выходы которых соединены с входами элементов И, а один из управляющих входов адаптивного порогового элемента соединен с выходом одного из элементов И, другой — c выходом счетчика, причем вторые входы обоих пороговых элементов через переключатель подсоединены к осциллографу и элементу сравнения, другой вход которого через вычитающий элемент подключен к выходам обеих групп вентилей, управляющие входы которы. . соединены с распределителем, а информативные входы — с сумматорами.

На чертеже прсдставлена структурная электрическая схема устройства.

3 OTpoilcTIIo содер;кит блок 1 управлсlllIII, генератор 2 — 1 случайных уровней напряжения для моделирования отклонений контролируемых параметров объекта контроля, генератор 2 — 2 случаипых уровней напряжения для имитации отклонении ошибок KQHTpoJll lio-измерительной аппаратуры, сумматоры 3 — 1, 3 — 2 ... 3 — 22 Ilo числу контролируемых lldpaметров, вентили 4 — 1, 4 — 2...4 — n, на входы которых поступают значения контролируемых параметров, генератор 5 тактовых импульсов, распределитель b, вентили 7 — 1, 7 — 2...7 — и, ко входам которых подводятся значения эталонных или образцовых параметров, вычитающий элемент О, элемент 9 сравнения, блок 10 хранения допусков, осциллограф 11, на экране которого можно наблюдать импульсы, пропорциональные разностям между эталонными и контролируемыми напряжениями с соответствующими знаками, переключатель 12, который в процессе обучения находится в положении 12 — 1, а при распознавании — 12 — 2, пороговый элемент 13 для классификации исправных и неисправных объектов, адаптивный пороговый элемент 14 для классификации объектов на классы годных и негодных по результатам контроля, логические элементы И 15, 16 и счетчик 17, служащий для выдачи сигнала на адаптивный пороговый элемент при заданных соотношениях ошибок первого и второго рода.

Устройство работает в режиме обучения, когда выявляется порог классификации, оптимизирующий потери от ошибок контроля, или суммарную величину этих ошибок, и в режиме контроля объекта.

Режим обучения. Блок 1 управления приводит в исходное состояние блок 10 хранения

1О

9д

Эд

60 б5

4 допусков. Счетчик 17 заполняется до состояния, определяемого соотношением ошибок первого и второго рода, настраивается пороговый элемент 13 в зависимости от структуры системы, выбираются необходимые законы распределения параметров в генераторе 2 — 1 и распределения ошибок КИЛ в генераторе

2-- 2, перекгпочатель 12 переводится в положение 12 — 1. Затем сигналами от блока 1 управления генератор 2 — 1 случайных уровней производ1п моделирование случайных отклоIIcIs»II параметров, которые через сумматоры

3 — -1 ... 3 — -22 подводятся ко в.,одам вентилей

4 — 1 ... 4 — n. Кроме того, с блока 1 управления через генератор 5 тактовых импульсов и распределитель 6 сигналы последовательно открывают вентили 4 — 1, 7 — 1 ...4 — n, 7 — n. Эталонные напряжения, подводимые к входам вентилей 7 — 1...7 †и смоделированные напряжения, поступающие на входы вентилей

4 1 ... 4 — n, после открывания соответствующи.. вентилей подаются на вычитающий элемент 8. 11осле сравнения полученной разности сигналов на элементе 9 с заданными преде;1ами допусков, получаемыми из блока 10 храпе1шя допусков, через переключатель 12 сигнал поступает на пороговый элемент 13. После «paliile»11m всех параметров с эталонными в зависимости QT количества параметров, лежащих в пределах допусков, с одного из выходов элемента 13 сигнал подается па вход элемента 15, если обьект относится к классу исправных, и на вход элемента 16, если объект oTlioс1ггся к классу неисправных.

1lосле выявления состояния объекта исследуется влияние ошибок измерения на результаты контроля. С этой целью по сигналу с блока управления производится моделирование случайны.; ошиоок К1!Л генератором

2 — 2. На сумматорах 3- — 1, 3 — 2 ...3 — и происходит сложение отклонений параметров с ошибками их измерения, а полученные суммы Iloдаются на входы вентилей 4 — 1 ...4 — n. После соответствующего опроса, проведенного распределителем 6, значсния эталонных напряжении через вс1ггилп 7 — ...7 — n II смоделированных через вентили 4 — 1 ...4 — 22 последовательно поступают на вход вычитающего элемента 8. Результаты сравнений всех параметров с допустимыми значениями через перекл1очатель 12 подаются на элемент 14. Первоначальное число необходимых результатов

«! оден», вводимое блоком 1 управления, одинаково для обоих пороговых элементов 13 и

14. Если по результатам сравнения на элементе 14 их оказалось не меньше, то сигнал об отнесении всего объекта контроля к классу годных поступает на вход элемента 16, в противном случае — на вход элемента 15.

11ри многократных испытаниях коррекция порога в элементе 14 осуществляется по сигналам с выходов элементов 15 и 16. При этом с выхода элемента 16 поступает сигнал при отнесении неисправного объекта контроля к классу годных, а с выхода элемента 15 прп

600484 дппепный к входам блока хранения допусков и к управляющему входу счетчика, к информативному выходу которого подключен выход одного из элементов 11, генераторы случайных уровней напряжения, соединенные с входами всех сумматоров, и элемент сравнения, к одному из входов которого подключен блок храпения допусков, отличающееся тем, что, с цслшо умсныиения потерь, обусловленных

10 ошибками контроля, и расширения функциопа lhHhlx возможностей устройства, в него введены вычитающий элемент, две группы вентилей, распределитель. генератор тактовых импульсов, осциллограф, пороговый элемент. пе1 реключатель и aäàïòèâíûé пороговьш элемент, прп этом блок управления через генератор тактовых импульсов соединен с распределителем и непосредственно — с первыми входами обоих пороговых элементов, выходы ко20 торых соединены с входами элементов И, а один из управляющих входов адаптивного порогового элемента соединен с выходом одного из элсмсппгов 11, другой — с выходом счетчика, причем вторые входы обоих пороговых эле25 ментов через переключатель подсоединены к осциллографу и элементу сравнения, другой в. од которого через вычитающий элемент подключен к выходам обеих групп вентилей, управляющие входы которых соединены с рас3) редслитслсм, а информативные входы — с суммагорамп.

1. авторское свидетельство СССР ¹ 334570, кл, G 06F 15, 46, 30.03.72.

2. Авторское свидетельство СССР ¹ 332465, 40 кл. G 06F 15, 46, 14.03.72.

Формула изобрстсиия

Лдагтивнос устройство многоточечного контроля, содержащее блок управления, подсосклассификации исправного как негодного.

Счетчик 17 является демпфером. сигнал с выхода которого подается при его переполнении. Первоначальное заполнение счетчика 17 определяется соотношением потерь от ложных и необнаруживаемых отказов. В случае их равнозначности достаточно одного импульса с элемента 15, чтобы сигнал с выхода счетчика 17 поступил па коррекцию порога в элемент 14 для уменьшения ложных отказов.

Режим контроля. В этом случае по сигналам с блока 1 управления происходит отключение генераторов 2 — 1 и 2 — 2 и порогового элемента 13. Контролируемые значения входных параметров подводятся к входам вентилей 4 — 1 ...4 — n. Через генератор 5 тактовых импульсов и распределитель 6 производится последовательное открывание вентилей 4 — 1, 7 — 1, 4 — и и 7 — n, разность между измеренными и эталонными значениями признаков с вычитающего элемента 8 поступает на элемент сравнения 9, где производится сравнение этих разностей с заданными пределами допусков. С выхода элемента 9 сравнения на экране осциллографа 11 можно наблюдать импульсы, пропорциональные разностям между контролируемыми и эталонными напряжениями с соответствующими знаками, а с выходов элемента 14 — импульсы, соответствующие тому, что объект относится к классу годных или негодных.

Таким образом, устройство позволяет рсшить задачу оптимального распознавания технического состояния мажоритарных систем при наличии ошибок контроля с произвольными законами распределения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе