Контрольная по Контроль и диагностика измерительно-вычислительных комплексов

Подробнее
контрольная работа на 5
Текстовая версия:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»

ИНСТИТУТ НЕПРЕРЫВНОГО И ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КАФЕДРА №11

ОЦЕНКА

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

доцент, канд. техн. наук

В. Г. Никитин

должность, уч. степень, звание

подпись, дата

инициалы, фамилия

Контрольная работа

по дисциплине: Контроль и диагностика измерительно-вычислительных комплексов

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ(А)

СТУДЕНТ(КА) ГР.

номер группы

подпись, дата

инициалы, фамилия

Студенческий билет №

Шифр ИНДО

Санкт-Петербург 2020

Шифр 16

Из первого столбца таблицы 1 [1] значения берем по цифре 1, а из девятого столбца значения по цифре 6.

Таблица 1 – Исходные данные

зач.

рис

Тип сигнала

DL

DH

ETA

EPS

SNX

зач

.

C21

C22

C23

П R

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

1

1

1

18

19

0.1

0.2

3

1

1

15С0

0

0,2 С0

1000

2

2

2

19

20

0.11

0.3

3.1

2

0.1

20С0

10С0

0,1 С0

2000

3

3

1

20

21

0.12

0.4

3.2

3

0.5

22С0

0

0,3 С0

1500

4

4

2

21

23

0.05

0.5

3.3

4

0.6

12С0

10С0

0,05

С0

3000

5

5

1

22

24

0.06

0.6

3

5

0.2

16С0

0

0,1 С0

500

6

1

2

23

25

0.07

0.1

2.9

6

1

21С0

10С0

0,5 С0

1000

7

2

1

24

26

0.08

0.05

2.8

7

0.5

20С0

12С0

0,1 С0

2000

8

3

2

25

27

0.03

0.07

2.7

8

0

24С0

10С0

0,1 С0

1500

9

4

1

26

28

0.04

0.08

2.6

9

1

20С0

12С0

0,13С

0

3000

0

5

2

27

28

0.02

0.09

2.5

0

0

12С0

10С0

0,05

С0

500

Рисунок 1 – Структурная схема объекта контроля

1. Логическая модель системы

По структурной схеме объекта мы получаем функциональную модель, рис.2.

2. Функциональная модель системы

<Object: word/embeddings/_________Microsoft_Visio1111.vsdx>

Рисунок 2 – Функциональная схема объекта контроля

3. Табличная форма логической модели

Таблица 3.1 – Табличная форма логической модели.

П

S0

S1

S2

S3

S4

S5

П1

1

0

1

1

1

1

П2

1

0

0

1

1

1

П3

1

0

0

0

1

1

П4

1

0

0

0

0

1

П5

1

0

0

0

0

0

4. Минимизация диагностического теста

Для этого воспользуемся уже полученной табличной формой логической модели, полученной в пункте 3.

Таблица 4.1

П

S0

S1

S2

S3

S4

S5

Wi1

П1

1

0

1

1

1

1

5

П2

1

0

0

1

1

1

8

П3

1

0

0

0

1

1

9

П4

1

0

0

0

0

1

8

П5

1

0

0

0

0

0

5

Максимальное число вхождений, равное 6, имеет признак: П3. По этому признаку разделим таблицу 4.1 на две части так, что в одной части (l = 1) собираются состояния, для которых П3 имеет значение 1, а в другой (l = 2) – значения 0 (таблица 4.2).

Таблица 4.2

П

l=1

l=2

S0

S4

S5

S1

S2

S3

Wi2

П3

1

1

1

0

0

0

0

П1

1

1

1

0

1

1

2

П2

1

1

1

0

0

1

2

П4

1

0

1

0

0

0

2

П5

1

0

0

0

0

0

2

На втором шаге выбираем признак, который делит каждую из частей таблицы (l = 1 и l = 2) на две части так, чтобы сумма вхождений признака в эти таблицы была максимальной.

Значения Wi2 записаны в последний столбец таблицы 4.2. Максимальное число вхождений не имеет ни один признак, одинаковое число вхождений имеют признаки П1, П2, П4, П5. Возьмем, например, признак П1, он делит вторую графу таблицы на 2 части.

Таблица 4.3

П

l=1

l=2

l=3

S0

S4

S5

S2

S3

S1

Wi3

П1

1

1

1

1

1

0

0

П2

1

1

1

0

1

0

1

П3

1

1

1

0

0

0

0

П4

1

0

1

0

0

0

2

П5

1

0

0

0

0

0

2

Значения Wi3 записаны в последний столбец таблицы 4.3. Максимальное число вхождений не имеет ни один признак, одинаковое число вхождений имеют признаки П4, П5. Возьмем, например, признак П4, он делит первую графу таблицы на 2 части.

Таблица 4.4

П

l=1

l=2

l=3

l=4

S0

S5

S4

S2

S3

S1

Wi4

П4

1

1

0

0

0

0

0

П1

1

1

1

1

1

0

0

П2

1

1

1

0

0

0

0

П3

1

1

1

0

0

0

0

П5

1

0

0

0

0

0

1

Таким образом, минимальный тест для объекта, описываемого в таблице 4.1.

Из таблицы 4.4 построим «дерево» безусловного алгоритма определения состояния, представленное на рис.4.1.

<Object: word/embeddings/_________Microsoft_Visio12222.vsdx>

Рисунок 4.1 – «Дерево безусловного алгоритма определения состояния объекта

5. Расчет достоверности системы контроля

Расчет достоверности системы контроля осуществляем в пакете «Class 1».

Рисунок 5.1 – Программа «Class» ввод данных

Программа осуществляет расчет следующих величин:

Poi – вероятность того, что i-ый контролируемый параметр находится в допуске Xi;

Pyi – вероятность того, что наблюдаемый сигнал i-ого измерителя в допуске Yi;

D0i – достоверность по каналу «годен» i-го измерителя;

Dli – достоверность по каналу «негоден» i-го измерителя;

ALFAi – риск изготовителя i-го измерителя;

BETAi – риск заказчика i-го измерителя;

PO – вероятность, что вектор контролируемых параметров находится в допуске X;

Py – вероятность, что наблюдаемые сигналы всех измерителей в допуске Y;

D0 – достоверность системы по каналу «годен»;

Dl – достоверность системы по каналу «негоден»;

ALFA – риск изготовителя системы;

BETA – риск заказчика системы.

Результат расчета

***************

Сигнал 1

***************

Pyi = 0,994587635931499

P0i = 0,997300066610154

D0i = 0,994055002551175

D1i = 0,00216730000952197

ai = 0,00324506405897951

bi = 0,000532633380323787

ai+bi = 0,00377769743930329

Рисунок 5.2Графики зависимостей α, β, α+β от l

Рисунок 5.3Графики зависимостей α, β, α+β от ε

Рисунок 5.4Графики зависимостей α, β, α+β от σ

Рисунок 5.5Графики зависимостей α, β, α+β от η

6. Расчет эффективности системы контроля

В соответствии с (7.1) методических указаний рассчитываем эффективность контроля

Где,

Д – достоверность контроля;

λ – отношение потерь риска изготовителя к риску заказчика;

α – риск изготовителя;

β - риск заказчика;

С0 – стоимость одного изделия;

С21 - стоимость проектирования и изготовления одного комплекта средств контроля;

С22 – стоимость эксплуатации одного комплекта средств контроля;

С23 – стоимость проведения контроля;

П – производительность

R – ресурс.