Практическое занятие № 5

Тема: «ПОСТРОЕНИЕ ПРОГРАММ ПОИСКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ РАСЧЕТНО-СТАТИСТИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ»

I. Основные теоретические положения для проведения практического занятия

Расчетно-статистические методы делятся на методы последовательного поиска и методы комбинационного поиска. Классификация методов поиска неисправностей представлена на рис.

5.1.1 Методы последовательных проверок

Методы последовательных проверок, в свою очередь, можно разделить на методы последовательных групповых проверок.

а) Методы последовательных поэлементных проверок

Методы последовательных поэлементных проверок характеризуется тем, что в определенном порядке проверяются элементы системы до тех пор, пока не будет обнаружен неисправный элемент.

Самым простым методом последовательных проверок является метод прямого перебора. Суть метода заключается в том, что все элементы системы проверяются последовательно по порядку включения. Проверки продолжаются до обнаружения неисправного узла.

Рисунок 5.1 Классификация расчетно–статистических методов

Сущность метода “ время-вероятность” заключается в следующем: порядок проверки элементов системы определяется в порядке убывания отношения условной вероятности отказа g_i элемента к времени проверки этого элемента t_i:

При этом условная вероятность отказа элемента g_i определяется как отношение интенсивности отказа λ_i к сумме интенсивностей отказов всех элементов:

Ожидаемое количество проверок при использовании данного метода

n= ,

где n_i – порядковый номер проверки элемента в программе проверок.

1. Среднее время поиска неисправного элемента будет равно

Т_{п ср}.= ,

Глее t_ij - время проверок элементов в соответсвии с программой проверки

5.1.2 Методы последовательных групповых проверок

Методы последовательных групповых проверок заключаются в том, что при поиске неисправного элемента проверяется не отдельно взятый элемент, а группа элементов. После определения той группы, в которой оказался отказавший элемент, она разбивает на подгруппы и определяется подгруппа, содержащая отказавший элемент, и так пока не дойдем до отказавшего элемента. Проверка охватывает контроль одновременно целой группы элементов системы. Поэтому эти методы учитывает функциональные связи между элементами .

При этих методах каждая последующая проверка зависит от результата предыдущей, поэтому программа поиска неисправности является условной или гибкой.

Различают следующие методы последовательных групповых проверок:

а) Метод половинного разбиения (метод средней точки).

Суть данного метода состоит в том, что элементы системы разбиваются на две группы, содержащие равное число элементов. Определив группу, в которой находится неисправный элемент, ее разбивают пополам и так далее до определения неисправного элемента. Программа поиска неисправности при этом, как правило, изображается в виде древовидной схемы.

Основным достоинством данного метода является то, что он минимизирует максимальное число проверок, которое определяется следующим выражением:

Nmax = loq₂ N,

Где N- число элементов системы .

Среднее время обнаружения неисправности будет равно :

Недостатки метода:

• метод не оптимизирует поиск неисправностей по времени, так как не учитывает время проверок;

• метод не учитывает вероятностей отказов элементов системы.

б) Метод половинного разбиения по вероятности отказа.

Если известны интенсивности отказа или средние времена наработки на (до) отказ элементов системы, то для построения программы поиска неисправностей можно использовать метод половинного разбиения по вероятности отказа.

Данный метод является более общим для описанного выше метода средней точки. Сущность его заключается в следующем: определяются условные вероятности отказа элементов системы, после чего под функциональной моделью строится график интегрального распределения вероятности отказа. По графику определяется точка, в которой интегральная вероятность отказа ближе всего к 0,5. В этой точке проводится первая проверка, по результатам которой определяется группа, в которой находится отказавший элемент. Вторая проверка, в зависимости от результата проверки, проводится в точке, где вероятность отказа ближе всего к середине данного отрезка вероятностей и т.д.

в) Метод оценки эффективности проверки

Метод групповых проверок оценки эффективности проверок является универсальным методом. Он применим практически к любой электронной аппаратуре.

Сущность метода заключается в том, что последовательность проверок при поиске отказавшего элемента выбирается на основе сравнения их эффективностей. При этом первой выбирается проверка, обладающая максимальной эффективностью.

Под эффективностью проверки понимается отношение объема информации, получаемой при проверке, к среднему времени проведения проверки:

При применении рассматриваемого метода для каждой возможной проверки системы рассчитывается эффективность, и первой назначается та проверка, эффективность которой наибольшая .

Выбранная первая проверка делит функциональную модель системы на две части, в одной из которых имеется неисправный элемент. Далее рассматривается та часть системы, в которой находится неисправный элемент. Каждая часть системы рассматривается как новая система, для проверки которой снова определяется наиболее эффективная проверка, и т.д., пока не определим неисправный элемент.