2015-05-10
320
Таким образом, для построения условного алгоритма необходимо выполнить следующие операции:
1) на основе функционально–логической модели построить матрицу состояний;
2) рассчитать вероятности отказов элементов функционально-логической модели 
(
);
3) из исходной матрицы состояний построить транспонированную матрицу, где - столбцы, 
- строки;
4) вычислить по матрице состояний функцию минимума 
или 
для каждого 
;
5) выбрать первую проверку, для которой функция минимума имеет минимальное значение;
6) построить две части матрицы состояний, в одну из которых войдут нулевые состояния первой проверки, а в другую – единичные;
После разбиения исходной матрицы, в дальнейшем значения проверок выбирают из условия выбора состояний. Так, для состояния Sk выбирают проверку 
, для состояния S1 проверку 
, для состояния S2 проверку 
и т.д., кроме проверки, для которой минимальна. Проверки, соответствующие минимуму функции или при дальнейшем разбиении матриц не участвуют;
7) вычислить для каждой строки полученных матриц значения функции минимума или и по их минимальным значениям назначить очередные проверки; операцию разбиения матрицы проводить до тех пор, пока исходная матрица не будет разбита на отдельные состояния;
8) построить схему поиска неисправностей.
Рис. 4. Построение условного алгоритма для случая не равновероятных состояний
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н.Д.
Рис. 5. Схема проверки работоспособности и поиска неисправностей в объекте с различными вероятностями отказов элементов
Описание лабораторной установки
Конструктивно лабораторная установка выполнена в виде стенда.
В левой части стенда смонтированы приборы, предназначенные для включения и контроля источника питания и шины стимулирующих сигналов 
, 
, 
. Здесь же размещены устройства, моделирующие функциональные элементы с одним, двумя и тремя входами, из которых собирается функционально-логическая модель исследуемой системы. Функциональный элемент представляет собой схему совпадения, построенную на реле. Состояние функционального элемента «в норме», «не в норме» («исправен», «отказал») устанавливается с помощью выключателя с надписью «1» - «0». Сигнал на выходе функционального элемента появляется только в том случае, если все его выходы заполнены сигналами с шин стимулирующих сигналов или с выходов других функциональных элементов и выключатель элемента «1» - «0» установлен в положение «1».
Выход каждого функционального элемента, кроме внутренних связей, предусмотренных схемой функционально-логической модели, подается на соответствующий вход блока компараторов, размещённого в центральной части стенда. Блок компараторов предназначен для допускового контроля выходных сигналов функциональных элементов по критерию «в норме», «не в норме». Компараторы выполнены на электромагнитных реле. Для индикации признаков используются лампы накаливания Л1 – Л10. Лампа горит, если контролируемый сигнал 
находится в пределах допуска, что соответствует значению = 1. Если контролируемый сигнал = 0, то лампа 
– не горит.
Устройство обработки информации собирается в правой части стенда из однотипных логических ячеек. (ЛЯ), моделирующих узлы графа диагностики состояния (схемы поиска неисправностей) системы. Каждая логическая ячейка набирается из элементов «И» и «НЕ». Блок индикации состоит из 11 одинаковых ячеек. Каждая ячейка блока индицирует одно состояние 
объекта.
Для обоснования структуры логической ячейки рассмотрим, какие логические операции выполняются в узлах графа изображенного на рис. 3. Так в узле 
реализуется следующее логическое высказывание: если подан сигнал начала диагноза 
и контролируемый сигнал 
имеет допустимое значение, то в правой ветви графа обозначенной «1» появляется сигнал 
; если подан сигнал и имеет недопустимое значение, то появляется сигнал 
в левой ветви графа, обозначенный символом «0».
Таким образом: 
= · ; 
= · 
, или в общем случае для узла :
= 
; ; 
= 
· 
.
Структурная схема логической ячейки, реализующей систему полученных переключательных функций изображена на рис. 6.
Рис. 6. Схема логической ячейки, реализующая систему переключательных функций
Работа логической ячейки представлена на табл. 3.
Таблица 3
| Входы | Выходы | ||
|
|
|
| 
|
На рис. 7 изображена функциональная схема логического устройства, реализующего условный алгоритм, осуществляющий проверку работоспособности и поиск неисправностей c одинаковыми вероятностями отказов элементов (рис. 3).
Рис. 7. Функциональная схема логического устройства, реализующего условный алгоритм
