Научная статья на тему 'Ошибки при оценке технического состояния сложных систем'

Ошибки при оценке технического состояния сложных систем Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
377
69
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СЛОЖНАЯ СИСТЕМА / ВЕРОЯТНОСТИ ЛОЖНОГО И НЕОБНАРУЖЕННОГО ОТКАЗОВ / ПОЛНОТА КОНТРОЛЯ / DIFFICULT SYSTEM / PROBABILITIES OF FALSE AND UNDETECTED REFUSALS / COMPLETENESS OF CONTROL

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Лесин Н. И., Лесин Д. Н., Степанов И. М.

Проведен анализ вероятностей ложного и необнаруженного отказов при оценке технического состояния сложных систем, учитывающий их полноту контроля при фиксированном критерии отказа. Показано, что увеличение полноты контроля приводит к увеличению вероятности ложного отказа и уменьшению вероятности необнаруженного отказа. Последняя имеет экстремум по оси относительных погрешностей измерений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The analysis of probabilities of false and undetected refusals is carried out at an estimation of a technical condition of the difficult systems, considering their completeness of control at the fixed criterion of refusal. It is shown that the increase in completeness of control leads to increase in probability of false refusal and reduction of probability of undetected refusal. Last has an extremum on an axis of relative errors of measurements.

Текст научной работы на тему «Ошибки при оценке технического состояния сложных систем»

Сравнительный анализ точностных характеристик приборов, находящихся в эксплуатации в настоящее время, и новых приборов, полученных по результатам предварительной проработки, представлены в таблице [2, 3]. Как видно из этой таблицы, к новым приборам предъявляются намного более жесткие требования в плане уровня шумов в выходной информации.

Выводы

Согласно данным, полученным в процессе испытаний лабораторных моделей новых приборов в сравнении с данными по их прототипу, можно назвать предложенные выше пути доработки ГИВУС успешными. В частности, из сравнения данных по модификации 1 нового прибора с данными по прибору-прототипу можно сделать заключение о том, что все вышеприведенные меры способны снизить шумовую составляющую в выходном сигнале почти в 5 раз. Из сравнения данных с модификаций 1 и 2 нового

ДфЭст

прибора между собой можно оценить значение такой доработки, как понижение частоты среза ИК. Данная доработка позволяет уменьшить высокочастотные «шумы» примерно в 3 раза, а низкочастотные - почти в 2 раза.

Библиографический список

1. Волынцев, А.А. Повышение точности и диапазона измерения прецизионных гироскопических измерителей вектора угловой скорости на базе поплавковых чувствительных элементов / А.А. Волынцев, В.В. Воробушкин, Б.А. Казаков, Н.А. Тидеман и др. // XVI Санкт-Петербургская междунар. конф. по интегрированным навигационным системам. Сб.тр., 2009. -С.114-123.

2. Волынцев, А.А. Повышение точности и диапазона измерения гироскопических измерителей вектора угловой скорости / А.А. Волынцев, Б.А. Казаков, И.Е. Шустов //Вестник МГУЛ - Лесной вестник. - № 6. - 2009. - С. 102-106.

3. Казаков, Б.А. Эскизный проект на прибор КИНД34-064, КИНД.Э001.2577 / Б.А. Казаков, А.А. Волынцев и др. - М.: ФГУП «ЦЭНКИ» НИИ ПМ (на правах рукописи), 2009.

ОШИБКИ ПРИ ОЦЕНКЕ ТЕХНИЧЕСКОГО

состояния сложных систем

Н.И. ЛЕСИН, проф. каф. электроники и микропроцессорной техники МГУЛ, д-р техн. наук, Д.Н. ЛЕСИН, инженер каф. электроники и микропроцессорной техники МГУЛ,

И.М. СТЕПАНОВ, проф. каф. вычислительной техники МГУЛ, д-р техн. наук

Известно [1, 2], что при классификации технического состояния сложных систем допускаются ошибки вероятности ложного и необнаруженного отказов. Последние особенно существенно проявляются при оценке технического состояния сложных систем, когда в силу временных ограничений приходится сознательно ограничивать число контролируемых параметров, что приводит также к увеличению стоимости их эксплуатации. Поэтому, для более объективной оценки технического состояния сложных систем, в последнее время все больший интерес вызывают методы, учитывающие их полноту контроля и критерий отказа.

lesin@mgul.ac.ru

Анализ научно-технической литературы по оценке технического состояния сложных систем показывает, что в настоящее время известны лишь отдельные работы по определению достоверности оценки технического состояния сложных систем [3]. Поэтому оценка вероятностей ложного и необнаруженного отказов сложных систем с учетом их полноты контроля и критериев отказов представляется актуальной задачей.

Методами теорий контроля, математической статистики и принятия решений получены выражения для вероятностей ложного и необнаруженного отказов сложной системы для различных значений относительных пог-

ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 6/2012

75

фйстД

решностеи измерении контролируемых параметров, полноты контроля и фиксированного критерия отказа.

Р„ =Р‘ -(!-«»)ще PN

(1)

Р,о =(1-PA'° )(1-а ,) *"е -(1-а,)Ne -

(Р, (1-а)+(1-р )в,)^

1__ pNoQ

(р (1-а,))к°е ]х

*0-р/" )е, (2)

где P и P - вероятности ложного и необнаруженного отказов сложной системы;

а, и в, - условные вероятности ложного и необнаруженного отказов по ,-му контролируемому параметру системы;

Pk - вероятность безотказной работы по k-му контролируемому параметру;

Q = 1 - Р0/1 - Р - полнота контроля;

Q3

Q2

Q1

Рис. 1. Зависимости вероятности ложного отказа от относительных погрешностей измерений контролируемых параметров сложной системы при N0=20, Д/стдд=3 и различных значениях Q: Q1=0,4; Q2=0,6; Q3=0,9

Рис. 2. Зависимости вероятности необнаруженного отказа от относительных погрешностей измерений контролируемых параметров сложной системы при N0=20, Д/стДА=3 и различных значениях Q: Q1=0,4; Q2=0,6; Q3=0,9

Р и Р0 - вероятности безотказной работы сложной системы в целом и ее контролируемой части;

N0 - количество контролируемых параметров в сложной системе.

На рис. 1-2 представлены графики зависимостей вероятностей ложного и необнаруженного отказов Рло, Рно для принятого критерия отказа сложной системы от относительных погрешностей измерений контролируемых параметров оДА/оА при фиксированных значениях числа контролируемых параметров N0, допусков на них Д/аДА и различных значений полноты контроля.

Анализ выражений и графиков показывает, что для принятого критерия отказа при увеличении относительной погрешности измерения контролируемых параметров оДА/оА, фиксированных значений числа контролируемых параметров в сложной системе, полноты контроля и допусков на контролируемые параметры вероятность ложного отказа увеличивается, а вероятность необнаруженного отказа сначала растет, а затем уменьшается.

Для фиксированных значений относительных погрешностей измерений контролируемых параметров, числа параметров и допусков на них увеличение полноты контроля приводит к уменьшению вероятности необнаруженного отказа и увеличению вероятности ложного отказа, причем первая имеет экстремум по оси относительных погрешностей измерений.

Полученные результаты могут быть использованы при разработке и оценке технического состояния сложных систем с учетом их полноты контроля и принятого критерия отказа.

Библиографический список

1. Проектирование внешних средств автоматизированного контроля радиоэлектронного оборудования / Под ред. Н.Н. Пономарева.- М.: Радио и связь, 1984. - 296 с.

2. Автоматизация контроля радиоэлектронной аппаратуры / Под ред. П.И. Чинаева. - М.: Сов.радио, 1977. - 256 с.

3. Щербаков, Н.С. Достоверность работы цифровых устройств. - М.: Машиностроение, 1989. - 224 с.

76

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 6/2012

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.