- •Позначення і скорочення
- •Передмова
- •1. Основи реалізації інженерного аналізу електронної апаратури. Основні визначення і поняття План лекції
- •Контрольні питання
- •2. Методи і засоби діагностування дискретних та безперервних блоків План лекції
- •Контрольні питання
- •3. Концептуальна модель оцінки технічного стану електронного обладнання дискретного і безперервного функціонування. План лекції
- •Контрольні питання
- •4. Аналітичні методи побудови моделі процесу функціонування блоків електронного обладнання План лекції
- •Контрольні питання
- •5. Топологічні моделі для алгоритмізації процесу оцінки технічного стану електронних систем План лекції
- •Контрольні питання
- •6. Аналіз динаміки та критеріїв сталості перехідних процесів у блоках електронної апаратури План лекції
- •Контрольні питання
- •7. Спектральний аналіз оцінки технічного стану електронної апаратури План лекції
- •Контрольні питанні
- •8. Використання інформаційного ресурсу для підвищення ефективності засобів оцінки технічного стану План лекції
- •Контрольні питання
- •9. Методи та засоби теорії чутливості для оцінки технічного стану електронної апаратури План лекції
- •Контрольні питання
- •11. Функціонально-логічні засоби оцінки технічного стану електронної апаратури План лекції
- •Контрольні питання
- •12. Оптимізація необхідної і достатньої сукупності параметрів та програми оцінки технічного стану електронного обладнання під час функціонально-логічного моделювання План лекції
- •Контрольні питання
- •13. Формування бази даних і бази знань для побудови діагностичних моделей План лекції
- •Контрольні питання
- •15. Принципи побудови комп’ютеризованої інформаційної системи План лекції
- •Контрольні питання
- •16. Формування і використання інформаційного ресурсу в процесі побудови програми оцінки технічного стану електронної апаратури План лекції
- •Контрольні питання
- •17. Побудова жорстких і гнучких програм оцінки технічного стану електронного обладнання План лекції
- •Контрольні питання
- •18. Критерії оптимізації безумовних програм оцінки технічного стану План лекції
- •Контрольні питання
- •19. Дисперсійний і регресійний аналіз статистичних даних з оцінки технічного стану електронного обладнання для побудови програм діагностування План лекції
- •Контрольні питання
- •20. Методи та засоби технологій оцінки технічного стану модулів електронної апаратури План лекції
- •Контрольні питання
- •21. Застосування характеристик надійності відновлюваних модулів електронного обладнання в технологіях оцінки технічного стану План лекції
- •Контрольні питання
- •22. Концептуальна модель прогнозування технічного стану модулів електронного обладнання План лекції
- •Контрольні питання
- •23. Визначення рівня надійності систем з послідовним з’єднанням елементів План лекції
- •Контрольні питання
- •24. Визначення рівня надійності системи з паралельним з’єднанням елементів План лекції
- •Контрольні питання
- •Список літератури
- •6.091003 «Електронна побутова апаратура»
Контрольні питання
-
Поясніть, в чому суть методики топологічного моделювання функціональних схем блоків ЕА?
-
Поясніть, які етапи топологічного моделювання мережами Петрі?
-
Поясніть, в чому полягає принцип автоматизації алгоритму оцінки ТС під час застосування теорії мереж Петрі?
Література [5].
6. Аналіз динаміки та критеріїв сталості перехідних процесів у блоках електронної апаратури План лекції
-
Постановка задачі дослідження динаміки перехідних процесів в блоках ЕА.
-
Методика аналізу параметрів рівняння перехідного процесу.
-
Визначення основних параметрів для реалізації процедури оцінки технічного стану блоків ЕА.
Постановка задачі. Проводиться процедура оцінки технічного стану певного електронного блоку . Для цього в контрольній точці вимірюється сигнал у вигляді напруги змінного струму. Існують технічні умови для вимірювання зазначеної напруги. Для контрольного сигналу отримані аналітичні вирази як в стаціонарному, так і перехідному режимах роботи електронного блоку.
Використовуючи сучасну електронну вимірювальну апаратуру, необхідно розробити методику вимірювання параметрів стаціонарного і динамічного режимів електронного блока з урахуванням того, що оброблення результатів здійснюється ЕОМ. Процес описаного вимірювання параметрів відповідає процедурі здійснення натурного моделювання процесу оцінки технічного стану об’єкта дослідження. Під час використання моделі рівень ефективності оцінювання параметрів (перевірка моделі на адекватність) здійснюється методом найменших квадратів. Суть полягає в тому, що параметри певної функції, яка описує досліджуваний процес, повинні бути такими, щоб добуток квадратів відхилення теоретичних значень функції від експериментальних був мінімальним.
Наведемо формальну процедуру вирішення поставленого завдання. Нехай деяку функцію представлено виразом:
, (6.1)
де Т – період коливань, – частота, – зсув фази, – помилка регулювання напруги, – коефіцієнт.
Для рівняння (6.1) потрібно записати функціонал вигляду:
, (6.2)
– багатовимірний вектор варійованих параметрів, – поточне значення вимірюваного параметра, – нормовані значення параметрів, – кількість вимірювань.
Задача полягає в знаходженні мінімуму функціонала (6.2). Нехай – випукла та диференційована функція у всьому Евклідовому -мірному просторі. Необхідно знайти точку мінімуму функції у зазначеному просторі.
Виберемо довільне початкове наближення та побудуємо послідовність
, (6.3)
де – параметричні кроки, які вибираються за умови:
. (6.4)
Якщо відбувається наближення градієнта до нуля, то визначається умова закінчення розрахунків. Тоді повинна виконуватись нерівність
, (6.5)
де – порядкове значення параметрів
Або
, (6.6)
де – задане достатньо мале число. Використовуючи умови нерівності (6.6), вважають, що
(6.7)
Якщо в процесі розрахунків умови нерівності (6.7) не виконуються, тоді крок зменшують так, щоб умови нерівності (6.4) виконувались, і розрахунки продовжують. Враховуючи викладене, методика аналізу рівняння (6.1) буде такою. Для рівняння (6.2) визначимо
,
де = 5 для рівняння (1) ().
В результаті отримаємо систему, що складається з п’яти рівнянь. Запишемо для (2) з урахуванням виразу (1):
(6.8)
Тоді для параметра із диференційного рівняння (6.1) з частинна похідна буде мати вигляд:
(6.9)
Якщо підставимо в (9) вираз (1) для та про диференціюємо за , то Отримаємо:
(6.10)
Аналогічну процедуру застосовують і для визначення значення параметра
(6.11)
Тоді
(6.12)
За аналогією визначимо вираз для :
(6.13)
(6.14)
Тепер визначимо вираз для :
(6.15)
(6.16)
Нарешті, визначимо вираз для :
(6.17)
(6.18)
Використовуючи наведені аналітичні вирази, можна проводити аналіз технічного стану електронної апаратури як в статичному, так і динамічному режимах функціонування. Для всіх параметрів рівнянь (6.10 – 6.18) фізичні значення можуть бути легко отримані в результаті нескладного експерименту.