Амренов С.А. Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине Методы контроля и диагностики систем и сетей связи - файл n1.doc

Амренов С.А. Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине Методы контроля и диагностики систем и сетей связи
скачать (95.6 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc785kb.22.01.2008 02:20скачать

n1.doc

  1   2   3




Министерство образования и науки РК

Казахский государственный агротехнический университет

им. С.Сейфуллина

Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине «Методы контроля и диагностики систем и сетей связи»
(для студентов специальности 380140 – сети связи и системы коммутации)


Астана 2005 год
УТВЕРЖДАЮ:

декан энергетического

факультета

______________Шукралиев М.А.



______________ 2005 г.

Методические указания к самостоятельной работе


по методу контроля и диагностики

систем и сетей связи подготовлены

старшим преподавателем Амреновым С. А.

Рассмотрены на заседании кафедры АЭС _______________ 2005г.

Протокол № ____ зав. кафедрой Бабко А.Н.______________


© Казахский государственный агротехнический университет

П Р Е Д И С Л О В И Е
В данном методическом указании составлены задачи для самостоятельного решения по темам: метод половинного разбиения, метод «время – вероятность, инженерный метод диагностики, метод на основе информационного критерия, метод ветвей и границ. Приведены методические указания для их решения.

Методические указания предназначены для студентов специальности 380140 – сети связи и системы коммутации по дисциплине «Методы контроля и диагностики систем и сетей связи» всех форм обучения.

1. Метод половинного разбиения
Задача 1. Для диагностируемого объекта, функциональная схема которого приведена на рис. 1.1, методом половинного разбиения построить алгоритм поиска неисправностей. Вероятности состояний P(Si) одинаковы для всех функциональных элементов, стоимости контроля выходных параметров Zi также одинаковы.

Функциональная схема выбирается согласно варианту по таб. 1.1 (вариант указывается преподавателем).


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10
Х11 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7

Z8 Z9 Z10
a)

1

2

3

4

5

6

7

8

10
Х11 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7

Z8 Z9 Z10


9

б)

Х11
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10
Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7

Z8 Z9 Z10
в)


1

2

3

4

5

6

7

8

10

9

Z9
Х11 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7

Z8 Z9
г
1

2

3

4

5

6

7
)
Х11 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7






Z8 Z9 Z10


8

9

10

д)

Х11 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7
1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

2

3

4

5

6

7

8




Z8 Z10


10





9
Z9


е)

Х11 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7


Z8 Z9





Z10


10


ж
9

1

2

3

4

5

6

7

8

10
)


Х11 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7


Z8 Z9 Z10

з)

3

4
Z4



Z3

1

2

5

6

7

8

10
Х11 Z1 Z2 Z5 Z6 Z7







Z8 Z9 Z10


9


и)



Рис.1.1
Табл.1.1


Вар-т

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

Рис.1.1

а

б

в

г

д

е

ж

з

и



Методические указания к решению задачи 1:
Х11
1

2

3

4

5

6

7

8
Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7


Z8

Рис.1.2

Так как диагностируемый объект (Рис.1.2) состоит из четного числа функциональных элементов, первым контролируется параметр Z3 , который разбивает диагностируемый объект пополам. При положительном исходе (Z3 в допустимых пределах) принимают, что функциональные элементы 1,2,3 и 8 исправны, а неисправность находится в функциональном элементе 4, 5, 6 или 7. При этом следующим будет контролироваться параметр Z5 и так далее. При отрицательном исходе контроля параметр Z3 следующим контролируется параметр Z2 и так далее. В результате получим схему поиска неисправностей в диагностируемом объекте (Рис. 1.3).





1

0

7

6

5

3








0

0

0

0

1

1

1


4

1

8





2

0

0

1

1

1

Рис. 1.3 Схема неисправностей в диагностируемом объекте

Задача 2. Для диагностируемого объекта, функциональная схема которого приведена на рис. 1.1, методом половинного разбиения построить алгоритм поиска неисправностей. Вероятности состояний P(Si) неодинаковы для всех функциональных элементов, стоимости контроля выходных параметров Zi также неодинаковы.

Функциональная схема выбирается согласно варианту по таб. 1.2 (вариант указывается преподавателем).
Табл.1.2


Пара-

метры

вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

P(S1)

0,1

0,05

0,11

0,15

0,13

0,09

0,06

0,16

0,22

0,07

P(S2)

0,08

0,04

0,06

0,21

0,05

0,15

0,15

0,12

0,1

0,08

P(S3)

0,05

0,14

0,05

0,1

0,16

0,02

0,1

0,1

0,06

0,2

P(S4)

0,07

0,26

0,13

0,09

0,19

0,07

0,12

0,14

0,08

0,11

P(S5)

0,1

0,06

0,08

0,03

0,1

0,14

0,05

0,1

0,2

0,09

P(S6)

0,14

0,1

0,14

0,05

0,07

0,2

0,02

0,08

0,02

0,18

P(S7)

0,13

0,15

0,1

0,13

0,15

0,05

0,17

0,05

0,14

0,1

P(S8)

0,1

0,11

0,09

0,08

0,09

0,12

0,21

0,16

0,05

0,05

P(S9)

0,12

0,02

0,12

0,11

0,04

0,11

0,03

0,06

0,11

0,02

P(S10)

0,11

0,07

0,12

0,05

0,02

0,05

0,09

0,03

0,02

0,1



Методические указания к решению задачи 2
Если вероятности состояний P(Si) для функциональных элементов неодинаковы, тогда необходимо первым контролировать такой параметр Zk , который делит ОД на части, вероятности состояния которых близки к 0,5.

Неопределенность состояния ОД до контроля оценивается величиной энтропии

N

H0 = - ? P(Si)*log2 P(Si) = log2 N (13)

i=1

Неопределенность состояния ОД при контроле параметра Zk будет:
H(Zk) = - (Pk *log2 Pk + (1- Pk) *log2 (1- Pk)) , (14)
N

где Pk = ? P(Si) , i = 1, 2, 3, …

i=1

Величина H(Zk) будет максимальна, если разность (Pk – 0,5) минимальна.

После контроля параметра (Zk) ОД будет разделен на две части: первая содержит K, а вторая (N - K) элементов. При выборе очередного параметра для контроля необходимо вероятности состояний в каждой из этих частей пронормировать, пересчитать по формулам:
k

P'(Si) = P(Si)/ ? P(Si) , i = 1, 2, 3, … k (15)

i = 1

N

P" (Si) = P(Si)/ ? P(Si) , i = k + 1, k + 2, … , N (16)

i=k+1

При этом

k N

? P' (Si) = 1 и ? P" (Si) = 1. (17)

i = 1 i=k+1
Тогда вторым параметром выбирается Zl , который делит одну из частей на две, вероятности которых

l

?P" (Si) = 0,5 (18)

i=1

Такое деление продолжается до тех пор, пока состояние ОД не будет определено с заданной глубиной.

Метод половинного разбиения применим и для случая, когда в ОД неисправно несколько элементов.


2. Метод «время - вероятность»
Задача 3. Для функциональной модели, приведенной на рис. 1.1 даны вероятности состояний P(Si) и эффективность способа оцениваемым средним временем поиска неисправного элемента.

Определить по методу «время – вероятность» последовательность контроля параметров.

Вероятности состояний P(Si) и эффективность способа выбирается согласно варианта (вариант указывается преподавателем) по таб. 2.3.

Табл. 2.3

Пара-

метры

вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

P(S1)

0,15

0,06

0,15

0,05

0,05

0,14

0,18

0,11

0,09

0,1

P(S2)

0,05

0,15

0,11

0,08

0,04

0,15

0,1

0,06

0,1

0,05

P(S3)

0,19

0,12

0,1

0,2

0,14

0,12

0,06

0,05

0,04

0,08

P(S4)

0,17

0,1

0,12

0,12

0,2

0,09

0,09

0,15

0,07

0,07

P(S5)

0,1

0,05

0,1

0,09

0,06

0,03

0,2

0,08

0,14

0,1

P(S6)

0,06

0,02

0,08

0,18

0,1

0,1

0,02

0,13

0,22

0,14

P(S7)

0,14

0,17

0,05

0,1

0,13

0,13

0,14

0,11

0,05

0,11

P(S8)

0,09

0,21

0,16

0,06

0,11

0,08

0,05

0,09

0,12

0,1

P(S9)

0,03

0,04

0,06

0,02

0,08

0,11

0,11

0,12

0,11

0,12

P(S10)

0,02

0,08

0,07

0,1

0,09

0,05

0,05

0,1

0,06

0,13

t1(мин)

1

0,5

1

1

2

1

0,5

1

1

2

t2(мин)

2

2

0,5

1

1

0,5

2

1

1

1

t3(мин)

0,5

0,5

1

2

0,5

1

1

2

0,5

1

t4(мин)

1

1

0,5

0,5

1

1

1

0,5

2

2

t5(мин)

1

1

2

1

1

1

1

1

0,5

0,5

t6(мин)

0,5

0,5

1

1

2

0,5

1

1

1

1

t7(мин)

2

1

1

1

1

1

2

0,5

1

2

t8(мин)

0,5

1

1

1

1

1

0,5

1

1

0,5

t9(мин)

0,8

0,5

3

3

0,8

0,5

0,5

2

0,8

0,5

t10(мин)

2

0,5

2

0,5

2

3

0,8

1

3

0,8



Методические указания к решению задачи 3


X11 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7


1

2

7

6

5

4

3







Z8


8

Рис. 2.4 Функциональная модель ОД

Для функциональной модели, приведенной на рис. 2.4 даны:


  1. P(S1) = 0,1; P(S2) = 0,25; P(S3) = 0,05; P(S4) = 0,08; P(S5) = 0,1; P(S6) = 0,15; P(S7) = 0,17; P(S8) =0,1.

  2. t1 = t4 = 2 мин; t2 = t6 = t8 = 0,5 мин; t3 = t5 = t7 =1 мин.


Рассчитываем отношения по формуле 19 (л.1)
P(S1) = 0,1/2 = 0,05; P(S2) = 0,25/0,5 = 0,5; P(S3) = 0,05/1 = 0,05;

P(S4) = 0,08/2 = 0,04; P(S5) = 0,1/1 = 0,1; P(S6) = 0,15/0,5 = 0,3;

P(S7) = 0,17/1 = 0,17; P(S8) =0,1/0,5 = 0,2.
Располагая в порядке уменьшения величины P(Si)/ti , получим следующую последовательность для контроля параметров:
Z2 ? Z6 ? Z8 ? Z7 ? Z5 ? Z1 ? Z3 ? Z4
  1   2   3


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации