Пристрій контролю функціонування системи електроживлення електронного пристрою за методом інтелектуальної технології ідентифікації

Пристрій контролю функціонування системи електроживлення електронного пристрою за методом інтелектуальної технології ідентифікації, що включає пакетний перемикач, вольтметр, який відрізняється тим, що пристрій додатково містить аналого-цифровий перетворювач напруги 6,3В, аналого-цифровий перетворювач напруги +125В, аналого-цифровий перетворювач напруги -125В, аналого-цифровий перетворювач напруги +250В, аналого-цифровий перетворювач напруги зсуву на сітки ламп основного каналу пеленгації приймача, аналого-цифровий перетворювач напруги зсуву на сітки ламп каналу усунення помилкових пеленгів приймача, обчислювач, причому виходи пакетного перемикача підключені до входу вольтметра, перший вхід аналого-цифрового перетворювача напруги 6,3В з'єднаний з джерелом живлення 6,3В, а його другий вхід з'єднаний з виходом обчислювача, виходи аналого-цифрового перетворювача 6,3В з'єднані з входами обчислювача, перший вхід U 2 56332 1 3 коефіцієнтів посилення основного каналу і каналу СУПП. Пристрій контролю і вимірювання живлячих напружень приймача ІЛП-2 вибраний як прототип. Вимірюються живлячі напруги +125В, -125В, +250В, що надходять в приймач ІЛП-2 з блоку живлення БЖУ-06М, напруга накалу ламп 6,3В, що надходить із стабілізованого випрямляча БСН-14, від'ємна напруга зсуву на сітки ламп основного каналу «В.Осн.» і від'ємна напруга зсуву на сітці ламп каналу СУПП «В.СУПП», що надходить з блоку відсічення і кодування ІОК-02. Ця система електроживлення як зразок реалізації методу інтелектуальної ідентифікації для контролю її функціонування. Пристрій прототипу включає вольтметр, встановлений на лицьовій панелі приймача ІЛП-2, який комутується двохгалетним перемикачем для вимірювання перерахованих вище напруг. Недолік прототипу - великі тимчасові затрати на пошук несправності в каналі пеленгації. Завдання полягає в такому удосконаленні пристрою прототипу, який по методу інтелектуальної технології ідентифікації в реальному часі зі встановленою дискретністю здійснює контроль працездатності системи живлення приймача каналу пеленгації радіолокаційної станції і автоматично визначає стан джерел живлення. Це досягається тим, що контроль функціонування системи електроживлення приймача каналу пеленгації радіолокаційної станції по методу інтелектуальної технології ідентифікації, що включає пакетний перемикач, вольтметр, згідно моделі, пристрій додатково містить аналого-цифровий перетворювач напруги 6,3В, аналого-цифровий перетворювач напруги +125В, аналого-цифровий перетворювач напруги –125В, аналого-цифровий перетворювач напруги +250В, аналого-цифровий перетворювач напруги зсуву на сітки ламп основного каналу пеленгації приймача, аналогоцифровий перетворювач напруги зсуву на сітки ламп каналу усунення помилкових пеленгів приймача, обчислювач, причому виходи пакетного перемикача підключаються до входу вольтметра, перший вхід аналого-цифрового перетворювача напруги 6,3В з'єднаний з джерелом живлення 6,3В, а його другий вхід з'єднаний з виходом обчислювача, виходи аналого-цифрового перетворювача 6,3В з'єднані з входами обчислювача, перший вхід аналого-цифрового перетворювача напруги +125В з'єднаний з джерелом живлення +125 В, а його другий вхід з'єднаний з виходом обчислювача, виходи аналого-цифрового перетворювача напруги +125В з'єднані з входами обчислювача, перший вхід аналого-цифрового перетворювача –125В з'єднаний з джерелом живлення 125В, а його другий вхід з'єднаний з виходом обчислювача, виходи аналого-цифрового перетворювача -125В з'єднані з входами обчислювача, перший вхід аналого-цифрового перетворювача напруги +250В з'єднаний з джерелом живлення +250В, а його другий вхід з'єднаний з виходом обчислювача, виходи аналого-цифрового перетворювача +250В з'єднаний з входами обчислювача, перший вхід аналого-цифрового перетворювача 56332 4 напруги зсуву на сітки ламп основного каналу приймача з'єднаний з джерелом напруги зсуву, а його другий вхід з'єднаний з виходом обчислювача, виходи аналого-цифрового перетворювача напруги зсуву на сітки ламп основного каналу приймача з'єднаний з входами обчислювача, перший вхід аналого-цифрового перетворювача напруги зсуву на сітки ламп каналу усунення помилкових пеленгів з'єднаний з джерелом напруги зсуву, а його другий вхід з'єднаний з виходом обчислювача, виходи аналого-цифрового перетворювача напруги зсуву на сітки ламп каналу усунення помилкових пеленгів з'єднані з входами обчислювача. Причинно-наслідковий зв'язок технічного рішення, що заявляється, з технічним результатом, що досягається, полягає в наступному. В процесі роботи приймача ІЛП-2 зі встановленою дискретністю виконуються наведені вище вимірювання напруг. По цим напругам на підставі інтелектуальної технології ідентифікації (Ротштейн А.П. Інтелектуальні технології ідентифікації, Вінниця, Універсум, 1999р.) виконують розпізнавання стану приймача (контроль функціонування): виявлення пеленгів на постачальник перешкод, пропуск пеленгів, видачу помилкових пеленгів, а також визначають причину втрати працездатності приймача. Процес побудови нечіткої експертної системи виконується по наступному алгоритму: 1. Визначають характеристики системи. На цьому етапі визначають вихідні дані об'єкту, що ідентифікується. 2. Формують дерево логічного виводу. Для формування дерева логічного виводу визначають назву змінною, її позначення, кількість і назви термів для її оцінки, встановлюється діапазон її зміни. 3. Визначають функції приналежності змінних. 4. Складають матриці знань. В результаті нечіткого логічного виводу одержують функції приналежності вихідній змінні кожному з класу рішень. Можливі стани системи електроживлення приймача ІЛП-2 задамо множиною d (d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7,d8,d9,d10,d11,d12,d13) станів, де: d1 - нормальне функціонування; d2 - передаварійний стан джерела напруги 6,3В накалу ламп (відповідає стійкому надходженню підвищеної або зниженої напруги накалу ламп); d3 - відмова джерела напруги 6,3В накалу ламп (відповідає надходженню низької або високої напруги накалу ламп); d4 - передаварійний стан джерела живлення +250В (відповідає стійкому надходженню підвищеної або зниженої напруги +250В); d5 - відмова джерела живлення +250В (відповідає надходженню низької або високої напруги +250В); d6 - передаварійний стан джерела живлення +125В (відповідає стійкому надходженню підвищеної або зниженої напруги +125В); d7 - відмова джерела живлення +125В (відповідає надходженню низької або високої напруги +125В); 5 56332 dg - передаварійний стан джерела -125В (відповідає надходженню низької або високої напруги -125В); d9 - відмова джерела живлення -125В (відповідає надходженню низької або високої напруги 125В); d10 - пропуск пеленгів із-за підвищення напруги зсуву на сітки, що управляють, ламп («В.СУПП») каналу усунення помилкових пеленгів; d11 - пропуск пеленгів із-за зниження напруги зсуву на сітки, що управляють, ламп («В.Осн») основного каналу; d12 - видача помилкових пеленгів із-за зниження напруги зсуву на сітки, що управляють, ламп каналу усунення помилкових пеленгів приймача; d13 - видача помилкових пеленгів із-за підвищення напруги зсуву на сітки, що управляють, ламп основного каналу приймача. 6 Перераховані вище стани підлягають розпізнаванню в процесі функціонування приймача ІЛП2. При встановленні стану приймача бралися до уваги наступні параметри (діапазони зміни вказані в дужках): х1 - напруга накалу ламп 6,3В (5,04-7,56В); х2 - напруга джерела живлення +250В (200300В); х3 - напруга джерела живлення +125В (100150В); х4 - напруга джерела живлення -125В (-100 - 150В); х5 - напруга зсуву на сітки, що управляють, ламп каналу усунення помилкових пеленгів (-1,6 - 2,4В); х6 - напруга зсуву на сітки, що управляють, ламп основного каналу (-2,4 - -3,6В). Таблиця 1 Лінгвістичні змінні Назва і позначення змінної Універсальна множина Напруга напруження ламп 6,3 В - х1 200-300В напруга джерела живлення +125 В - х3 100-150В напруга джерела живлення -125 В - х4 -100 - -150В напруга зсуву на сітки, що управляють, ламп каналу усунення помилкових пеленгів - х5 -1,6 - -2,4В напруга зсуву на управляючі сітки ламп основного каналу - х6 Низьке (нз), знижене (зн), норма (Н), підвищене (пв), високе(в) Низьке (нз), знижене (зн), норма (Н), підвищене (пв), високе (в) Низьке (нз), знижене (зн), норма (Н), підвищене (пв), високе(в) Низьке (нз), знижене (зн), норма (Н), підвищене (пв), високе (в) Низьке (нз), нижче за норму (нН), норма (Н), вище за норму (вН), високе (в) Низьке (н), нижче за норму (пн), норма (Н), вище за норму (пв), високе (в) 5,04-7,56В напруга джерела живлення +250 В - х2 Терми для оцінок -2,4 - -3,6В Примітка. Терм «низьке» для живлячих напружень відповідає відхиленню допустимих значень напруги живлення на ±10% ототожнюється з відмовою відповідного джерела живлення. Наступний етап - побудова нечіткої бази знань. Визначені вище параметри x1 - x6 розглядуватимемо як лінгвістичні змінні. Крім того, введемо лінгвістичну змінну d - стан приймача, який визначається множиною можливих станів d1 - d13. Структура моделі для визначення стану приймача показана на Фіг.1 у вигляді дерева логічного виводу, що відповідає співвідношенню: d=f(x1,x2,x3,x4,x5,x6) (1) Для оцінки значень лінгвістичних змінних x1 х6 і «у» використовують шкали якісних термів, наведені в табл. 1. Кожен з цих термів представляє нечітку множину, задану за допомогою відповідних функцій приналежності. Для того, щоб записати логічні рівняння, що зв'язують функції приналежності із станом приймача, складають таблицю знань для співвідношення (1). Таблиця знань про співвідношення (1) х1 Н зн пв нз в H H H H H H H H H х2 Н H H H H зн пв нз в H H H H H х3 H H H H H H H H H зн пв нз в H х4 H H H H H H H H H H H H H зн х5 H H H H H H H H H H H H H H х6 H H H H H H H H H H H H H H d d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 7 H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H 56332 пв нз в H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H в в H вн нз нз H зн H H H H зн нз нз H вн в в H d11 d12 d13 x2 H x3 H x4 H x5 H зн x2 H x3 H x4 H x5 H пв нз d3 в Н Н x1 Н x1 x1 Н d7 Н Н Н Н Н Н Н x1 Н x1 x1 x1 Н x1 Н d13 x1 Н Н d12 x1 Н x1 Н d11 x1 Н x1 d10 Н Н x1 Н d9 x1 Н x1 Н d8 x1 в Н d6 зн x1 H нз H H Н Н x2 Н x2 Н x2 Н x2 Н x2 Н x2 Н x2 в x2 Н x2 Н x2 Н x2 Н x2 Н x2 H пв зн x2 Н x3 Н x3 Н x3 Н x3 Н x3 Н H H x4 зн x3 пв x3 в x3 Н x3 Н x3 Н x3 x4 H xi xi xi (15) Таблиця 2 Терм b с нз 0 1 зн 1 1 Н 2 1 пв 3 1 H x4 H x4 H x4 H x4 H H H x4 нз x5 x4 H x5 x4 в x4 вн x4 Н x4 в x5 Н x6 H x5 H x6 H x5 зн x6 нз x5 нз x5 нз H H x5 в x6 x5 x5 вн x5 (5) x6 x6 x6 H H x5 H x4 H x5 x6 (6) H x5 H x4 x6 x5 (7) x6 (8) Н x6 нз 0 1 нн 1 1 Н 2 1 вн 3 1 в 4 1 де с - коефіцієнт розширення. При ненадходженні якої-небудь з живлячої напруги (відмові джерела живлення) в якості її значення приймається нижня межа допустимого інтервалу зміни. Рішення про працездатність приймача ухвалюється по наступному алгоритму: 1. Вимірюються значення змінних з табл. 1, що визначають працездатність приймача * * * x * x1, x * , x3 , x * , x5, x * . 2 4 6 2. Використовуючи (15), (16) і параметри b і с з табл. 2 і табл. 3, розраховують функції приналежoj x6 (9) x6 (10) x6 (11) x6 x6 в Терм b с x6 x6 H x5 x5 x4 H H в 4 1 Таблиця 3 (3) (4) H H H x6 x5 x5 H x4 H x3 H x3 H x4 x3 x3 нз H H H x6 H x5 x5 x4 x4 x3 x3 x2 H H H H x5 x4 x4 H x3 x2 H x3 H H x2 H H x4 x3 x3 x2 x2 H x3 x2 H x2 пв Н d5 H x1 H x2 x1 H x1 Н d4 H xi x6 x1 x1 n Аналітична модель функції приналежності має вигляд: oj 1 u 2 (16) u b 1 c а її параметри для змінних х1 - х4, х5, х6 наведені в таблиці 2 і таблиці 3. x6 H u, u де x i; xi - інтервали зміни змінних x1 - x6, n=4. d10 (2) d2 xi d9 H x1 oj j Використовуючи таблицю знань про співвідношення (1) і операцію «·»(И - min) і (или - max), запишемо систему логічних рівнянь, що зв'язують стан приймача з вхідними змінними: d1 8 (12) x6 (13) x6 x1 Н x2 Н x3 Н x 4 зн x5 в x6 (14) Далі розраховуються функції приналежності змінних x1 - х4 нечітким термам (нз, зн, Н, пв, в), а змінних х5, х6 нечітким термам (нз, нн, Н, вн, в) за допомогою наступних співвідношень: ності xi* . 3. Використовуючи логічні рівняння, обчислюють значення функцій приналежності dj x * * * * x1, x * , x3 , x * , x5 , x * 2 4 6 при векторі стану * * * x1, x * , x3 , x * , x5, x * 2 4 6 для станів d1 - d13. 4. Визначають розв'язок dj, для якого dj * * * x1, x* , x3, x* , x5, x* 2 4 6 max dj j 1,13 * * * x1, x* , x3, x* , x5, x* 2 4 6 (17) Для прикладу розглянемо випадок, коли в результаті вимірювань набуті наступні значення змінних з табл. 1: * x1 6,3 B, x * 2 * 280 B, x 3 125 B, (18) 125 B, 2 B, 3B Термам напруги джерела живлення +250В відповідають наступні інтервали напруг: нз:U