5. Алгоритм мажоритарного выбора три из пяти

Рассмотрим алгоритм работы такого же блока, но для аналоговых сигналов. Как же здесь реализуется принцип максимального согласия. Возьмём тот же выбор 2 из 3-х. Если все три значения равны, то всё в норме, все три канала исправны. Если значения по двум каналам равны, то берётся их среднее за основной выход. Канал, значение которого отличается от двух других значений, считают отказавшим

Х1, Х2, Х3, Х4, Х5 – входные аналоговые сигналы,

Y – основной выход. Dalarm (А) – признак отказа канала или каналов. N – номер отказавшего канала или каналов.

Введём одно уточнение: будем учитывать погрешность измерительного канала при сравнении двух значений. Если пять датчиков измеряют одну и ту же физическую величину, то все равно чистого равенства между показаниями сигналов не будет. Допускается расхождение между показаниями датчиков в пределах погрешности каналов. Представим алгоритм в следующем виде:

Ситуация первая. Все значения параметров -близки.

1. X₁-X₂≤₁ X₁-X₃≤₂ X₁-X₄≤₃ X₁-X₅≤₄

2. X₂-X₃≤₅ X₂-X₄≤₆ X₂-X₅≤₇

3. X₃-X₄≤₈ X₃-X₅≤₉

4. X₄-X₅≤₁₀

А=0. N=0. У=(x₁+x₂)/2.

А – признак отказа. N- номер отказавшего канала. Y- выход блока. Выдаются значения не отказавших каналов или их средние значения.

Допустим, обрыв произошёл по первому каналу. Распознавание происходит как по конечному значению, так и по резкому изменению значения параметра.

X₁ < 1.

2. Ситуация вторая. Первый канал отказал: X₁ < 1. Остальные значения параметров -близки.

   1. X₁-X₂≥₁ X₁-X₃≥₂ X₁-X₄≥₃ X₁-X₅≥₄

   2. X₂-X₃≤₅ X₂-X₄≤₆ X₂-X₅≤₇

   3. X₃-X₄≤₈ X₃-X₅≤₉

   4. X₄-X₅≤₁₀

А=1. N=1. У=(x₂+x₃)/2.

3. Ситуация третья. Второй канал отказал: X₂ < 1. Остальные значения параметров -близки.

   1. X₁-X₂≥₁ X₁-X₃≤₂ X₁-X₄≤₃ X₁-X₅≤₄

   2. X₂-X₃≥₅ X₂-X₄≥₆ X₂-X₅≥₇

   3. X₃-X₄≤₈ X₃-X₅≤₉

   4. X₄-X₅≤₁₀

А=1. N=2. У=(x₃+x₄)/2 или У=(x₄+x₅)/2.

4. Ситуация четвёртая. Третий канал отказал: X₃ < 1. Остальные значения параметров -близки.

   1. X₁-X₂≤₁ X₁-X₃≥₂ X₁-X₄≤₃ X₁-X₅≤₄

   2. X₂-X₃≥₅ X₂-X₄≤₆ X₂-X₅≤₇

   3. X₃-X₄≤₈ X₃-X₅≤₉

   4. X₄-X₅≤₁₀

А=1. N=3. У=(x₁+x₂)/2 или У=(x₄+x₅)/2.

5. Ситуация пятая. Четвёртый канал отказал: X₄ < 1. Остальные значения параметров -близки.

   1. X₁-X₂≤₁ X₁-X₃≤₂ X₁-X₄≥₃ X₁-X₅≤₄

   2. X₂-X₃≤₅ X₂-X₄≥₆ X₂-X₅≤₇

   3. X₃-X₄≥₈ X₃-X₅≤₉

   4. X₄-X₅≥₁₀

А=1. N=4. У=(x₁+x₂)/2 или У=(x₃+x₅)/2.

6. Ситуация шестая. Пятый канал отказал: X₅ < 1. Остальные значения параметров -близки.

   1. X₁-X₂≤₁ X₁-X₃≤₂ X₁-X₄≥₃ X₁-X₅≥₄

   2. X₂-X₃≤₅ X₂-X₄≥₆ X₂-X₅≥₇

   3. X₃-X₄≥₈ X₃-X₅≥₉

   4. X₄-X₅≥₁₀

А=1. N=5. У=(x₁+x₂)/2 или У=(x₃+x₄)/2.

7. Ситуация седьмая.

Отказали 1-й и 2-й каналы. Остальные значения параметров -близки.

1. X₁-X₂≤₁ X₁-X₃≥₂ X₁-X₄≥₃ X₁-X₅≥₄

2. X₂-X₃≥₅ X₂-X₄≥₆ X₂-X₅≥₇

3. X₃-X₄≤₈ X₃-X₅≤₉

4. X₄-X₅≤₁₀

А=1. N=1 и 2. У=(x₃+x₄)/2 или У=(x₄+x₅)/2.

8. Ситуация восьмая.

Отказали 1-й и 3-й каналы. Остальные значения параметров -близки.

1. X₁-X₂≥₁ X₁-X₃₂ X₁-X₄≥₃ X₁-X₅≥₄

2. X₂-X₃₅ X₂-X₄₆ X₂-X₅₇

3. X₃-X₄≥₈ X₃-X₅≥₉

4. X₄-X₅≤₁₀

А=1. N=1 и 3. У=(x₂+x₄)/2 или У=(x₄+x₅)/2.

9. Ситуация девятая.

Отказали 1-й и 4-й каналы. Остальные значения параметров -близки.

1. X₁-X₂≥₁ X₁-X₃≥₂ X₁-X₄₃ X₁-X₅≥₄

2. X₂-X₃₅ X₂-X₄₆ X₂-X₅₇

3. X₃-X₄≥₈ X₃-X₅₉

4. X₄-X₅≥₁₀

А=1. N=1 и 4. У=(x₂+x₅)/2 или У=(x₃+x₅)/2.

10. Ситуация десятая.

Отказали 1-й и 5-й каналы. Остальные значения параметров -близки.

1. X₁-X₂≥₁ X₁-X₃≥₂ X₁-X₄≥₃ X₁-X₅₄

2. X₂-X₃₅ X₂-X₄₆ X₂-X₅≥₇

3. X₃-X₄₈ X₃-X₅≥₉

4. X₄-X₅≥₁₀

А=1. N=1 и 5. У=(x₂+x₃)/2 или У=(x₃+x₄)/2.

11. Ситуация oодиннадцатая.

Отказали 2-й и 3-й каналы. Остальные значения параметров -близки.

1. X₁-X₂≥₁ X₁-X₃≥₂ X₁-X₄₃ X₁-X₅₄

2. X₂-X₃₅ X₂-X₄≥₆ X₂-X₅≥₇

3. X₃-X₄≥₈ X₃-X₅≥₉

4. X₄-X₅₁₀

А=1. N=2 и 3. У=(x₁+x₄)/2 или У=(x₄+x₅)/2.

12. Ситуация двенадцатая.

Отказали 2-й и 4-й каналы. Остальные значения параметров -близки.

1. X₁-X₂≥₁ X₁-X₃₂ X₁-X₄≥₃ X₁-X₅₄

2. X₂-X₃≥₅ X₂-X₄₆ X₂-X₅≥₇

3. X₃-X₄≥₈ X₃-X₅₉

4. X₄-X₅≥₁₀

А=1. N=2 и 4. У=(x₁+x₃)/2 или У=(x₁+x₅)/2.

13. Ситуация тринадцатая.

Отказали 2-й и 5-й каналы. Остальные значения параметров -близки.

1. X₁-X₂≥₁ X₁-X₃₂ X₁-X₄₃ X₁-X₅≥₄

2. X₂-X₃≥₅ X₂-X₄≥₆ X₂-X₅₇

3. X₃-X₄₈ X₃-X₅≥₉

4. X₄-X₅≥₁₀

А=1. N=2 и 5. У=(x₁+x₃)/2 или У=(x₁+x₄)/2.

14. Ситуация четырнадцатая.

Отказали 3-й и 4-й каналы. Остальные значения параметров -близки.

1. X₁-X₂₁ X₁-X₃≥₂ X₁-X₄≥₃ X₁-X₅₄

2. X₂-X₃≥₅ X₂-X₄≥₆ X₂-X₅₇

3. X₃-X₄₈ X₃-X₅≥₉

4. X₄-X₅≥₁₀

А=1. N=3 и 4. У=(x₁+x₂)/2 или У=(x₁+x₅)/2.

15. Ситуация пятнадцатая.

Отказали 3-й и 5-й каналы. Остальные значения параметров -близки.

1. X₁-X₂₁ X₁-X₃≥₂ X₁-X₄₃ X₁-X₅≥₄

2. X₂-X₃≥₅ X₂-X₄₆ X₂-X₅≥₇

3. X₃-X₄≥₈ X₃-X₅≤₉

4. X₄-X₅≥₁₀

А=1. N=3 и 5. У=(x₁+x₂)/2 или У=(x₁+x₄)/2.

16. Ситуация шестнадцатая.

Отказали 4-й и 5-й каналы. Остальные значения параметров -близки.

1. X₁-X₂₁ X₁-X₃₂ X₁-X₄≥₃ X₁-X₅≥₄

2. X₂-X₃₅ X₂-X₄₆ X₂-X₅≥₇

3. X₃-X₄≥₈ X₃-X₅≥₉

4. X₄-X₅₁₀

А=1. N=4 и 5. У=(x₁+x₂)/2 или У=(x₁+x₃)/2.