Спосіб оптимального керування діагностуванням радіоелектронних систем

1. Спосіб оптимального керування діагностуванням радіоелектронних систем, у якому на об'єкт діагностування подають сукупність тестових стимулюючих сигналів, здійснюють вимірювання сукупності значень вихідних інформативних (діагностичних) параметрів, виконують оптимальну обробку результатів вимірювань, отримані оцінки порівнюють з сукупністю еталонних значень, за відхиленням оцінок інформаційних параметрів від еталонних значень визначають технічний стан об'єкта, який відрізняється тим, що стимулюючі сигнали вибирають з урахуванням обсягу інфор 3 29682 4 Основними недоліками розглянутого способу, можливість використання об'єкту за призначенням що вибраний за найближчий аналог, є низька віроприймають на основі оцінки показника якості фунгідність результатів діагностування через те, що кціонування об'єкту діагностування. стимулюючі сигнали не враховують властивостей Корисна модель пояснюється Фіг., на якій зооб'єкту, не обґрунтовується вибір еталонних знабражено алгоритм діагностування об'єкту по N чень інформаційних (діагностичних) параметрів і діагностичним параметрам з використанням зане виконується оптимальна обробка результатів пропонованого способу. вимірювань. На кроці 1 задається номер діагностичного паВ основу корисної моделі поставлено задачу раметру i = 1 N . На кроці 2 задаються усі необхідні , удосконалення способу діагностування об'єктів за для використання способу вхідні дані. Обсяг стирахунок того, що при управлінні діагностуванням мулюючого сигналу VS,i для i -го параметру обирастимулюючі сигнали обирають з урахуванням обється із умови сягу інформації, яку може прийняти об'єкт діагносVS,i=V0,i, тування як канал передачі сигналів, виконують тобто, щоб обсяг стимулюючого сигналу дорівнюоптимальну обробку результатів вимірювань, вався власному обсягу інформації об'єкту V0,i, який отримують оптимальну оцінку значення кожного він може прийняти як канал передачі сигналів. відліку по критерію мінімуму середньоквадратичЗначення V0,i, і VS,i визначаються за формуланої похибки діагностування, допуски (еталонні ми: значення) для відліку діагностичних (інформаційR0 max, i них) параметрів обирають за умови забезпечення V0,i = DT0,iDF0,i log ; мінімуму повної ймовірності помилки діагностуR0 min,i вання, рішення про використання об'єкту за приRS max,i значенням приймається на основі оцінки показниVS,i = DTS,iDFS,i log ка якості функціонування об'єкту діагностування. RS min,i Поставлена задача вирішується тим, що в де – P0max,i P 0mi n,i - відповідні максимальні і мінімаспособі оптимального управління діагностуванням льні значення потужностей сигналів, які може прорадіоелектронних систем на об'єкт діагностування пускати об'єкт; подають сукупність тестових стимулюючих сигнаPSmax,i, PSmi n,i - відповідні максимальні і мінімалів, здійснюють вимірювання сукупності значень льні значення потужностей стимулюючого сигналу; вихідних інформативних (діагностичних) параметDT0,i, DT S,i - тривалості передачі сигналів; рів, виконують оптимальну обробку результатів DF0,i, DF S,i- ширина спектрів частот сигналів. вимірювань, отримані оцінки порівнюють з сукупніНа кроці 3 перевіряють, чи виконується умова стю еталонних значень, за відхилення оцінок інVS,i=V0,i. Якщо ця умова не виконується, повертаформаційних параметрів від еталонних значень ються на крок 2 і корегують обсяг стимулюючого визначають технічний стан об'єкту. Стимулюючі сигналу. Якщо ця умова виконується, переходять сигнали обирають з урахуванням обсягу інформана крок 4, де подають стимулюючий сигнал Si(t) на ції, яку дозволяє прийняти об'єкт діагностування як об'єкт діагностування і отримують вихідний діагноканал передачі сигналів. В процесі діагностування стичний сигнал об'єкту i-го параметра Xi(t). використовують оптимальну оцінку сукупності відНа кроці 5 виконують стробіювання діагностиліків, яку отримують за умов мінімізації середньочного сигналу - взяття j>1 відліків. Для j-го відліку квадратичної похибки діагностування. Поле допусYi,j на кроці 6 виконують оптимальне оцінювання ку для оцінки відліків діагностичних параметрів значення відліку і отримують оптимальну оцінку обирають за умови забезпечення мінімуму повної значення відліку Y*i,j за умов: ймовірності помилки діагностування. Рішення про ( ) [ ] min e2 ( Ui, j ) = min Mê Ci, j - Ui,j 2 ú £ min Mì Ci, j - a1Ui, j - (1 - a1)a 2 2 ü, ý ú a ,a í ë û î þ Yi,j Yi, j ê 1 2 де оптимальні значення параметрів а 1; а2 визначають з рівнянь: a1 opt = DH i,0 / DH i,0 + 1 ; , a 2, opt = M C i, j = m x i, j , ( ë û ) де D Hi,0 - співвідношення потужностей сигнал/шум для відліку Yi,j; m х i,j - математичне сподівання істинного значення Xi,j. На кроці 7 перевіряють, чи знаходиться значення Y*i,j в полі допуску DYi,,j. Поле допуску [ai, bi]. Для істинного значення Xi,j в момент взяття відліку tj обирають за умови tj bi f1 x, t j dx = ò f (z )dz = Ri (t j), ò ai 0 де: f(x, tj) - щільність розподілу Xi,j ; f(z) - щільність розподілу часу безвідмовної роботи по діагностичному параметру Xi; P(tj) - ймовірність безвідмовної роботи по діагностичному параметру Xi. Поле допуску DYi,j=bi,j–ai,j для відліку Yi,j обирають за умови забезпечення мінімуму повної ймовірності помилки діагностування ( ) 5 29682 де : ai, j = DHi,0 + 1 DHi,0 bi, j - ai, j = ai; bi, j = DHi,0 + 1 DHi,0 де виконується регулювання об'єкту, після чого повертаються на крок 11. Якщо K i, j Ï DK i, j , тоді приймають рішення, що bi; DH0 + 1 -1 (bi - ai ) = a1opt (bi - ai ). DH0 Якщо Ui*j Ï DUi, j, тоді переходять на крок 8, де , виконують пошук несправного елемента. Якщо несправний елемент знайдено (крок 9), тоді виконують його заміну (крок 10) і повертаються до кроку 4, де знову виконують стимулювання об'єкту. Якщо на кроці 7 виконується умова Ui*j Ï DUi, j, , то переходять до кроку 11, де по формулі непрямих вимірювань розраховують показник якості Ki,j об'єкту за оцінкою діагностичного сигналу Ui*j В , момент tj часу діагностування показник якості Ki,j визначається формулами непрямих вимірювань: K *j1 = i, ë û b i - Ui* ¶M Ui, j( t) ,j ; > 0; bi - a i ¶t 6 ë û Ui* - ai ¶M Ui,j ( t) ,j K*j2 = ; < 0; i, bi - ai ¶t де вибір формули визначається знаком похідної математичного сподівання діагностичного параметру. Поле допуску для показників якості визначається за формулою DK i, j = [K m in,1], де значення Кmin визначають за вимогами нормативної технічної документації. На кроці 12 перевіряють, чи належить значення Ki,j полю допуску [Кmin,1]. Якщо ця перевірка дала негативний результат, переходять на крок 13, об'єкт по і-му діагностичному параметру є працездатним і на кроці 14 перевіряють умову, чи є цей діагностичний параметр останнім (і=N?). Якщо цей параметр не останній, переходять на крок 15, де змінюють номер діагностичного параметру (i=i+1), далі переходять до кроку 2 і виконують діагностування за наступним параметром згідно викладеної ітераційної процедури. Якщо і=N, тоді приймають рішення про закінчення діагностування об'єкту за усіма діагностичними параметрами тому, що усі вони відповідають нормам якості і об'єкт допускається до використання за призначенням (крок 16). Порівняльний аналіз прототипу і заявленого способу показує, що використання оптимального способу діагностування дозволяє істотно підвищити вірогідність і якість контролю і діагностування радіоелектронних систем. Джерела інформації 1. Патент України №5188U, H04B3/46,17/00. Спосіб регулювання та перевірки параметрів блока супергетеродинного приймача станції радіотехнічного контролю /№20040706105; Заявл. 22.07.2004; Опубл. 15.02.2005, Бюл. №2. 2. Патент України №5200U, H04B3/46. Спосіб регулювання та перевірки параметрів станції радіотехнічного контролю/ №20040706295; Заявл. 28.07.2004; Опубл. 15.02.2005, Бюл. №2. (Прототип). 7 Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 29682 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601