Вы здесь

Розробка автоматизованої системи діагностики рухового апарату зорового аналізатора

Автор: 
Комлева Наталія Олегівна
Тип работы: 
Дис. канд. наук
Год: 
2006
Артикул:
3406U003356
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

РАЗДЕЛ 2
РАЗРАБОТКА МЕТОДА ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ ДАЗА
2.1. Выбор методов решения задач диагностирования
Диагностирование нелинейных систем может выполняться без использования
специальных возмущающих воздействий в процессе выполнения объектом своих
рабочих функций (функциональное диагностирование) или путем анализа реакции
объекта на специальное возмущающее воздействие (тестовое диагностирование). При
этом задачи определения работоспособности и поиска возникающего дефекта могут
быть решены различными методами. Выбор того или иного метода связан с условиями
использования и эксплуатации исследуемой системы и во многом определяется
организацией СД. Выбираемый метод должен основываться на данных, содержащихся в
диагностическом обеспечении, разрабатываемом при проектировании объекта
диагностирования.
2.1.1. Выбор методов проверки работоспособности и поиска дефекта. Метод решения
задач определения состояния связывает объект диагностики с разрабатываемыми
техническими средствами, определяя алгоритм их функционирования с целью
обеспечения заданных показателей диагностирования [47]. В связи с этим можно
говорить, что показатели, характеризующие метод, связаны с показателями объекта
и показателями диагностирования. Следовательно,
, (2.1)
где , – множество показателей диагностирования; , – множество показателей
объекта; , – множество показателей, характеризующих метод решения задачи
диагностирования.
Множество M возможных методов решения задачи диагностирования образует
библиотеку методов. Если осуществить упорядочение M по показателям метода, то
можно осуществить выбор метода, наиболее целесообразного для решения
поставленной задачи диагностирования.
Для решения задачи выбора метода на практике наиболее характерными являются два
случая:
- параллельная разработка объекта и технических средств при заданных
показателях диагностирования, т. е. , ;
- разработка технических средств для уже спроектированного объекта
диагностирования, т. е. , .
Задача сводится к созданию таких технических средств, которые обеспечат лучшие
из возможных показателей диагностирования. При выборе метода из библиотеки
методов решения задач диагностирования могут быть использованы главный
показатель, последовательные уступки или полный перебор.
Использование метода главного показателя предусматривает следующую формулировку
задачи: из множества M возможных методов выбрать метод Ma, у которого
показатель , соответствующий показателю диагностирования , имеет максимальное
значение
. (2.2)
Для решения этой задачи методы в библиотеке упорядочиваются сначала по
выделенному главному показателю, а затем по величине значений этого показателя.
В итоге получаем библиотеку вида
(2.3)
Первый столбец библиотеки (2.3) представляет собой ряд показателей,
упорядоченных по возрастанию значений . В соответствии с (2.2) методом,
обеспечивающим максимальное значение главного показателя , является метод ,
которому соответствует подмножество показателей , характеризующее затраты в ОД.
Но, поскольку лучшие значения показателей П обеспечиваются за счет больших
затрат, то целесообразно выбирать метод не с
, ,
а с минимальным значением , но удовлетворяющим требуемому :
. (2.4)
Однако выбор по методу главного показателя не учитывает то, что часто худшее
значение более важного показателя может быть компенсировано за счет
превосходства по остальным менее важным.
Метод последовательных уступок предполагает ранжирование показателей П целевой
функции, и затем упорядочение библиотеки методов в соответствии с целевой
функцией. После этого выбирается некоторый метод , у которого . Если значение
следующего по важности показателя , то переходят к сравнению значений
показателей и . Если же оказывается, что , то метод считается по показателю
неприемлемым. Тогда, задавшись некоторой уступкой значения показателя ,
выбирается новый метод из библиотеки, у которой на .
После этого вновь проверяется соотношение . Если оно выполняется, переходят к
третьему показателю, проверяя справедливость неравенства . При невыполнении
неравенства исследуется возможность введения уступки и т. д.
Недостатком метода является трудность определения величины уступки . Чаще всего
ее находят методами экспертных оценок. При этом следует учесть, что величина
должна быть такой, чтобы обеспечить переход от метода, по крайней мере, к , так
как выбор метода диагностирования осуществляется в дискретном пространстве
показателей методов.
Метод перебора производится в два этапа. На первом определяется подмножество
методов , удовлетворяющее заданному вектору значений по всем показателям
, . (2.5)
На втором этапе среди методов выделяется такой, у которого сумма разностей
значений его нормативных показателей и заданных показателей диагностирования
минимальна с учетом приведения этих значений к одной размерности:
. (2.6)
Используя изложенный выше общий подход, каждый метод проверки работоспособности
можно представить двумя подмножествами показателей
(2.7)
Подмножество показателей показывает, каких значений показателей процесса
проверки работоспособности можно добиться, используя метод, при условии, что в
объекте будут обеспечены (или имеются) показатели со значениями,
соответствующими подмножеству .
Исследуемый объект состоит из набора элементов, совокупная исправность которых
обеспечивает работоспособность объекта в целом. Специфика объекта такова, что