книги из ГПНТБ / Судовые системы автоматического контроля (системный подход к проектированию)

и 60г- — неизвестной частью (а следовательно, неисключаемой) си­ стематической погрешности, обусловленной погрешностями тех средств, при помощи которых аттестовывались образцовые сред­ ства. Учитывая это, в общем случае можно записать

где е, — случайная составляющая погрешности, обусловленная слу­

чайными флюктуациями данного измерения.

Имея в виду, что известны Д0г- и границы ± 6 0<) в которых нахо­

дится неизвестная часть систематической погрешности (60г), а также

известна оценка среднеквадратической случайной погрешности б (ег), можно на основании (6.5.13) и (6.6.14) записать

Величину систематического отклонения параметра /'-го элемента

можно вычислить по формуле

£ ДДн/к k=l

Д Д н / =

Теперь следует оценить флюктуации (рассеивание). Пользуясь выражением (6.5.13), можно написать

D (Xxi) = D (Xqt) + D ( Д,),

D (Xq t) = D (Ди г) — D (Дг),

и переходя к среднеквадратическим отклонениям, получить

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Повышение сложности и ответственности задач, решаемых систе­

мой комплексной автоматизации технических средств судов, а сле­ довательно и САК, способствовало появлению новых методов про­

ектирования таких систем. Использование агрегатированных средств

позволяет повысить модернизационную способность систем, в зна­

чительной степени автоматизировать работы, выполняемые при

внутреннем проектировании, сократить сроки и стоимость проект­

ных работ. Вместе с тем, с повышением сложности разрабатываемых систем возрастает ответственность ранних этапов проектирования,

на которых в основном определяются основные показатели системы,

характеризующие ее эффективность. Особенности этих этапов—воз­

можность большого количества вариантов исполнения системы, от­

сутствие формальных методов принятия оптимальных решений, не­

достаточное информационное обеспечение в сочетании со сжатыми

сроками проектирования привели к появлению новой методологии

проектирования сложных систем, называемой системным подходом.

Использование системного подхода позволяет более четко про­

анализировать взаимодействие разрабатываемой системы с осталь­

ными комплексами судна, провести декомпозицию системы и воз­ никающих при ее проектировании проблем на ряд связанных

между собой задач. Решение этих задач представляет собой единый процесс, качество которого определяет эффективность разрабаты­ ваемой системы.

Внедрение системного подхода связано с решением ряда как

научных, так и организационных задач. Разработку, изготовление,

испытания, эксплуатацию, модернизацию системы — все эти этапы

следует рассматривать как единый замкнутый процесс. Это позволит

в значительной степени облегчить решение одной из основных про­ блем проектирования сложной системы — информационного обес­ печения разработчиков. Имеющиеся в настоящее время отделы тех­ нической информации, научно-технические библиотеки не могут по­ ставить разработчикам информацию, необходимую для выполнения

конкретного проекта. Для этого необходима специальная служба,

сотрудничать с которой должны разработчики проекта и привлекае­

мые для решения конкретных вопросов высококвалифицированные

эксперты различных специальностей. Одна из основных задач ин­ формационного обеспечения — получение качественной информации, представление ее в формализованном виде, оценка ее достоверности

и привязка к конкретному проекту. Неполнота информации вызы­ вает значительные трудности в процессе оптимизации принимаемых

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ И ПОНЯТИЙ

Предлагаемый читателю словарь представляет собой свод терминов и понятий, используемых в литературе по автоматическому контролю и смежным дисциплинам, а также их толкование.

Агрегатированная система (к-система) — математическая модель сложной си­ стемы, состоящей из взаимодействующих агрегатов.

Агрегатирование — принцип построения сложной системы из более простых устройств — агрегатов, класс которых ограничен.

Аддитивность — свойство критериев (сигналов), определяемое их функциональ­ ной независимостью и непротиворечивостью.

Алгоритмическая разрешимость — возможность решения задачи путем приме­ нения некоторого формального алгоритма.

Аппаратурная избыточность — характеристика, определяющая, насколько состав данной аппаратуры превышает минимально необходимый.

Ассоциативная память — устройство для хранения данных, позволяющее производить выборку этих данных по какому-либо признаку (не обязательно по адресу).

Базовый вариант — один из возможных допустимых вариантов системы, отно­ сительно которого производится сравнение альтернативных вариантов.

Буферный накопитель — устройство для временного хранения данных, имеющее разные частоты обращения при их записи и выборке.

Внешнее проектирование — стадии проектирования, связанные с уточнением требований ТЗ и условий функционирования системы, построением ее стандартной модели структуры.

Внутреннее проектирование — стадии проектирования конкретного варианта аппаратуры, входящей в состав системы.

Временной канал — время обслуживания одной точки контроля.

Глубина прогноза — величина промежутка времени, на которое осуществляется прогноз.

Граф причинно-следственных связей — графическое изображение зависимости между параметрами системы или событиями, возникающими в системе.

Декомпозиция — разделение системы на подсистемы (структурная декомпози­ ция — разделение с выделением функциональных связей; пространственная — раз­ деление на приборы и устройства; временная — разделение процедуры обслуживания по временным каналам).

Дерево вариантов — графическое изображение совокупности возможных альтер­ нативных вариантов решения задач проектирования.

Диагностический контроль — часть процедуры контроля, заключающаяся в определении причины и места неисправности.

Динамические потери информаций — потери информации при временных пре­ образованиях в процессе решения задачи.

Допусковый контроль — часть процедуры контроля, заключающаяся в изме­ рении сигнала и сравнении его с уставкой (допуском).

Иерархическая система — A-система с отношением частичного порядка между составляющими ее агрегатами. Отношение частичного порядка .в данном случае обозначает «В получает информацию от С».

245

Имитационное моделирование — способ моделирования системы, основанный на представлении блоков и устройств системы подпрограммами общей программы моделирования.

Инвариантность — свойство неизменности каких-либо показателей или пара­ метров системы при различных преобразованиях самой системы или среды, в которой она функционирует.

Инструментальная погрешность — погрешность в измерении физической ве­ личины, связанная с конечной точностью измеряющего прибора.

Интенсивность потока информации — параметр потока заявок на обслуживание, характеризующий среднюю частоту их возникновения.

Информационное обеспечение — процесс сбора, обработки, представления и оценки информации, необходимой при разработке стандартной модели и самой си­ стемы.

Канонические преобразования — преобразования, позволяющие тривиальным образом перейти от одной A-системы к другой без изменения поведенческих свойств этой Атсистемы.

Комплекс — агрегатированная система, имеющая по крайней мере один сквоз­ ной канал.

Композиция — процесс объединения агрегатов в систему.

Косвенная адресация — обозначение адреса какой-либо переменной или массива по признаку или имени этой переменной.

Коэффициент ранговой корреляции — показатель вероятностной зависимости (статистика связи) упорядоченных объектов.

Коэффициент согласия (конкордации) — показатель согласованности оценок при парных сравнениях объектов.

Коэффициент цикличности — характеристика программы вычисления, показы­ вающая, как часто употребляется данная программа в схеме вычислений.

Критерий серий — оценка тенденций в измеряемом случайном процессе, осно­ ванная на подсчете выходов и невыходов значений параметров процесса за некоторый уровень в дискретные моменты времени.

Критерий тренда — оценка тенденций в измеряемом случайном процессе, бази­ рующаяся на подсчете превышений снижений последующих значений параметра процесса над некоторым измеренным его значением.

Линейный участок программы — участок программы, выполняемый без ветвле­ ний и циклов.

Логическая нагрузка — число логических функций, которые может выполнить модуль.

Массив — совокупность чисел, объединенных каким-либо упорядочивающим отношением, в частности, совокупность переменных с индексами.

Математическое обеспечение процесса контроля — система программ, обеспечи­ вающих автоматическое решение задач контроля.

Мера универсальности системы — величина, характеризующая область возмож­ ного применения системы.

Метрологическая надежность — свойство средств измерений сохранять задан- , ную достоверность информации (или номинальную точность) в течение заданного промежутка времени эксплуатации.

Метрологический отказ (скрытый, постепенный) — потеря средством измерения точности, установленной техническим заданием (ТЗ).

Микропрограмма — совокупность элементарных операций, обозначаемая в про­ грамме как единое целое и выполняющая стандартный алгоритм.

Минимальный набор агрегатов — набор, который не может быть сокращен без сужения класса решаемых задач.

Многофазная процедура — процедура, при которой каждая заявка проходит по­ следовательно несколько приборов.

Модель — абстрактное или физическое отображение одного или нескольких характерных свойств объекта.

Модернизационная способность — один из показателей эффективности системы, характеризующий возможность расширения ее функций путем включения новых элементов.

246

Мультипрограммирование — метод программирования, обеспечивающий ре­ шение нескольких задач параллельно в одном процессоре.

Мультипроцессорная система — система, включающая в себя несколько взаимо­ связанных и взаимодействующих процессоров.

Нормализация — приведение значений параметра сигнала к такому виду, чтобы его максимальный размах укладывался в некоторый заданный диапазон.

Нормальный ряд — ряд численных значений параметра системы, связанных отно­

шением типа прогрессии.

Объект контроля — физический объект, наблюдаемые координаты которого измеряются с целью оценки его состояния.

Операционный узел — прибор или модуль, выполняющий элементарную для данной системы операцию.

Ординарный поток — поток событий в системе, обладающий такими свойствами, что ни в один из моментов времени не могут возникнуть два или более события.

Ошибка первого и второго рода — основные ошибки измерений и контроля, представляющие собой вероятность пропуска наблюдаемого сигнала (ошибка пер­ вого рода) и вероятность ложного приема этого сигнала (ошибка второго рода).

Первичный классификатор событий — прибор или устройство, классифициру­ ющее первичные измерения координат объекта контроля на группы, характеризу­ ющие тот или иной уровень работоспособности.

Поведенческие свойства — свойства системы откликаться на определенные воздей­ ствия из области допустимых.

Повторяемость изделий (модулей, узлов, приборов) — коэффициент, характери­ зующий относительную частоты использования какого-либо конструктивного узла из заданного списка (номенклатуры) в системе.

Полный набор агрегатов — набор, позволяющий решить любую задачу из задан­ ного класса задач.

параметров системы.

Прибор — устройство, способное выполнять свои функции вне связи с системой.

Программа-диспетчер — программа, управляющая процессом автоматического решения задач контроля.

Производительность коммутатора — характеристика коммутатора, показы­ вающая число подключений каналов за период обслуживания.

Пространственный канал — физический измерительный канал, подключаемый к САК для обработки.

Процедура обслуживания заявок — правила, определяющие последовательность обслуживания физических точек контроля.

Процессор — совокупность средств, обеспечивающих решение задачи.

Работа в реальном масштабе времени — процедура решения задач, характери­ зующаяся тем, что решение выдается в одном темпе с поступлением данных.

Разрешающая способность (критерия) — минимальное расхождение в значениях показателей системы, при которых два варианта различаются по данному критерию эффективности.

Ранговая корреляция — вероятностная зависимость между ранжированными рядами объектов.

Ранжирование — упорядочение объектов по степени проявления какого-либо признака.

Свертка — операция, ставящая в соответствие двум или нескольким агрегатам, соединенным последовательно, один агрегат, производящий те же преобразования над входной информацией, что и свертываемые агрегаты.

Слово (число, операнд, команда) — совокупность разрядов, подлежащая пере­ работке целиком в одной операции.

Служебный алгоритм — алгоритм управления работой процессоров, устройств памяти и т. п.

Система интерпретации языка — комплект программ, переводящий слова языка обращения к системе во внутренний код системы.

247

УКАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ

8.Б е н д а т Дж., П и р с о л А. Измерение и анализ случайных процессов. М., «Мир», 1971.

9.Б е л о в В. К. Оценка влияния случайных погрешностей измерений на до­

стоверность контроля. — «Труды РРТИ», 1970, вып. 24, с. 194.

10.Б е л о в Ф. И., С о л о в е й ч и к Ф. Р. Вопросы надежности радиоэлект­ ронной аппаратуры. М., Госэнергоиздат, 1961.

11.Б л и н о в И. М., Г а с к а р о в Д . В., М о з г а л е в с к и й А . В. Авто­ матический контроль систем управления. М., «Энергия», 1968.

12. Б л о х А. Ш., Н е в е р о в Г. С. В помощь авторам алгоритмов. Минск, «Беларусь», 1971.

13.Б л о х Э. Л., Л о щ и н с к и й Л. И., Т у р и н В. Я- Основы линейной алгебры и некоторые ее приложения. М., «Высшая школа», 1971.

14.Б у л а е в М . П . К вопросу построения модели контролируемого процесса. — «Труды РРТИ», 1970, вып. 24, с. 194.

15.Б у л а е в М. П. Определение экстраполированных значений контролируе­

на время менее периода и кратное периоду поступления информации. — «Труды РРТИ», 1970, вып. 24, с. 78.

20.В е н т ц е л ь Е. С. Исследование операций. М., «Наука», 1972.

21.Введение в техническую диагностику. М., «Энергия», 1968. Авт.: Г . Ф . В е р -

з а к о в, Н. В. К и н ш т, В. И. Р а б и н о в и ч, Л. С. Т и м о н е н .

22.В и л е н к и н С. Я-, Т р а х т е г е р ц Э . А. Математическое обеспечение управляющих вычислительных машин. М., «Энергия», 1972.

23.Вычислительная техника. Терминология. — «Сб. рекомендуемых терми­ нов», вып. 80. М., «Наука», 1970.

249

Математическое обеспечение автоматизированных систем проектирования вычисли­

ские методы в теории надежности. М., «Наука», 1965.

28.Г о л ы ш е в Л. К. Структурная теория цифровых машин. М., «Энергия»,

1971.

29.Г о л о в е н к и н В. И. Об одном критерии качества автоматического кон­

Киев, «Наукова думка», 1971.

37.И в а х и е н к о А. Г. Самообучающиеся системы распознавания и автома­ тического управления. Киев, «Техшка», 1969.

38.И в а х н е н к о А. Г. Системы эвристической самоорганизации в техниче­

ской кибернетике. Киев, «Технша», 1971.

39.И л ь и и В. А. Большие системы телемеханики. М., «Энергия», 1967.

40.И ц к о в и ч Э. Л., Т р а х т е и г е р ц Э. А. Алгоритмы централизован­

ного контроля и управления производством. М., «Советское радио», 1967.

Л., «Машиностроение», 1967.

44.К о л м о г о р о в А . Н., Ф о м и н . Элементы теории функций и функцио­

нального анализа. Изд. 3-е, перераб. М., «Наука», 1972.

46.К р и н и ц к и й Н. А. Равносильные преобразования алгоритмов и про­ граммирование. М., «Советское радио», 1970.

47.К о л м о г о р о в А. Н. Три подхода к определению понятия информации. —

Всб.: «Проблемы передачи информации», 1965, вып. 1, с. 3—11.

48.К р ы л о в А . Н. Об оценках представленных на конкурс проектов. (В кн. А. Н. Крылов. Собрание трудов, ч. 1, Изд. АН СССР, М.—Л., 1951).

автоматического управления. Л., «Судостроение», 1967.

250