Lecture

Московский государственный университет путей сообщения
Опубликован: 05.09.2012 | Access: free | Students: 1257 / 185 | Rate: 5.00 / 5.00 | Длительность: 35:22:00
Lecture 28:

Словари неисправностей и способы их организации

< Lecture 27 || Lecture 28: 12 || Lecture 29 >
Annotation: В лекции описан классический словарь неисправностей, применяемый при контроле ЦУ и локализации его неисправностей. Представлены его различные модификации, включая таблицу неисправностей, компактный словарь, словари с использованием сверток и организацией по выходам.

В отличие от компактного тестирования, когда применение определенного метода требует построения специального диагностического теста, а возможно и специального проектирования устройства, методы диагностирования с использованием словарей неисправностей строятся в предположении, что диагностический тест построен заранее и позволяет с достаточной степенью точности определить техническое состояние объекта диагностирования.

Простейшая организация словаря неисправностей - словарь полной реакции (СПР) - была описана в предыдущей лекции.Напомним, что СПР представляет собой \[ T \] - ТФН. Объем такого словаря при большой длине диагностического теста составляет значительную величину. Для сокращения этого объема предпринималось множество подходов. Ниже рассматриваются основные из них.

28.1.Классические словари неисправностей

В работе [1] рассматривается другая организация информации, представленной в СПР. Построим вспомогательную таблицу на основе СПР (имеющую ту же размерность), которую назовем таблицей обнаружения неисправностей. В клетке этой таблицы на пересечении \[ r \] -ой строки и \[ j \] -го столбца проставим значение \[ R_{ij}\oplus R_{0j} \] , где \[ \oplus \] обозначает поразрядную операцию сложения по модулю два.

Для схемы \[ C17 \] на рис. 27.1 с множеством возможных неисправностей, представленным в табл. 27.1, и со словарем неисправностей из табл. 27.5 такая вспомогательная таблица приведена в табл. 28.1.

Таблица 28.1.
\[ \pi_{27} \] \[ \pi_1 \] \[ \pi_3 \] \[ \pi_29 \]
\[ s_0 \] 00 00 00 00
\[ s_1 \] 01 10 00 00
\[ s_2 \] 11 00 00 00
\[ s_3 \] 11 00 11 00
\[ s_4 \] 10 00 11 00
\[ s_5 \] 10 00 10 00
\[ s_6 \] 10 00 10 10
\[ s_7 \] 01 00 01 00
\[ s_8 \] 00 11 00 00

Вследствие того, что каждая неисправность обнаруживается обычно небольшим количеством тестовых воздействий, в [1] было предложено изменить организацию информации в этой таблице следующим образом: для каждой неисправности сохранять список пар номер тестового воздействия:выходная реакция для всех обнаруживающих эту неисправность тестовых воздействий. Каждую такую пару называют реакцией обнаружения, а полученную в результате построения структуру называют вектором обнаружения неисправностей.

Для схемы \[ C17 \] вектор обнаружения неисправностей представлен в табл. 28.2.

Таблица 28.2.
\[ s_0 \]
\[ s_1 \] 1:01 2:10
\[ s_2 \] 1:11
\[ s_3 \] 1:11 3:11
\[ s_4 \] 1:10 3:11
\[ s_5 \] 1:10 3:10
\[ s_6 \] 1:10 3:10 4:10
\[ s_7 \] 1:01 3:01
\[ s_8 \] 2:11

Похожая организация этой же информации называется списком обнаружения неисправностей. В нем для каждой неисправности сохраняется список пар номер тестового воздействия:номер выхода, соответствующих единицам в таблице обнаружения неисправностей. Каждую такую пару называют точкой обнаружения.

Для схемы \[ C17 \] список обнаружения неисправностей представлен в табл. 28.3.

Таблица 28.3.
\[ s_0 \]
\[ s_1 \] 1:2 2:1
\[ s_2 \] 1:1 1:2
\[ s_3 \] 1:1 1:2 3:1 3:2
\[ s_4 \] 1:1 3:1 3:2
\[ s_5 \] 1:1 3:1
\[ s_6 \] 1:1 3:1 4:1
\[ s_7 \] 1:2 3:2
\[ s_8 \] 2:1 2:2

В табл. 28.4 приведен список последовательностей обнаружения, о котором будет сказано ниже.

Таблица 28.4.
\[ s_0 \]
\[ s_1 \] 1:2 2:1
\[ s_2 \] 1:1 2
\[ s_3 \] 1:1 2:3:1 2
\[ s_4 \] 1:1:3:1 2
\[ s_5 \] 1:1:3:1
\[ s_6 \] 1:1:3:1 :4:1
\[ s_7 \] 1:2:3:2
\[ s_8 \] 2:1 2

Естественно, что для технического состояния \[ s_0 \] в вектор обнаружения неисправностей не будет помещено ни одной реакции обнаружения, а в список обнаружения неисправностей - ни одной точки обнаружения. Объем информации, необходимой для хранения одной реакции обнаружения, равен \[ log_2{|\tau|}+m \] , точки обнаружения - \[ log_2{|\tau|}+log_2{m} \] бит, а следовательно, объем информации для сохранения всего вектора обнаружения неисправностей равен

\[ |F|\cdot b' + M\cdot(log_2{|\tau|}+m) \]

бит, а для сохранения списка обнаружения неисправностей -

\[ |F|\cdot b' + M\cdot(log_2{|\tau|}+log_2{m}) \]

бит, где \[ b' \] - количество бит, необходимых для отделения данных по одной неисправности от остальной информации, \[ M \] - общее число реакций обнаружения или точек обнаружения соответственно, \[ \tau \] - использовнный тест, \[ m \] - количество выходных переменных объекта диагностирования.

Из построения таблицы вектора и списка обнаружения неисправностей очевидно, что величина оценки глубины диагностирования с использованием этих структур вместо СПР не изменяется.

Для списка обнаружения неисправностей, как впрочем и для вектора обнаружения неисправностей, можно легко произвести дальнейшее сокращение его объема. В частности, можно для каждой неисправности оставить лишь те точки обнаружения, которые в процессе диагностирования однозначно идентифицируют каждую неисправность. Так, для примера, если точки обнаружения и не будут иметь место, то сформируется список подозреваемых неисправностей \[ \{s_0,s_8\} \] , и тогда наличие точки обнаружения уже однозначно идентифицирует неисправное состояние \[ s_8 \] , а значит необходимость проверки точки обнаружения для этого состояния отпадает. Сокращенный таким образом список неисправностей приведен в табл. 28.5.

Можно проводить дальнейшее сокращение объема такого варианта словаря неисправностей, например, за счет ограничения максимального числа точек обнаружения для каждой неисправности. Но такое сокращение может привести к потере в разрешающей способности диагностирования. Так, например, ограничим количество точек обнаружения в списке обнаружения неисправностей из табл. 28.5 двумя точками. Результат такого сокращения приведен в табл. 28.6.

Таблица 28.5.
\[ s_0 \]
\[ s_1 \] 1:2 2:1
\[ s_2 \] 1:1 1:2
\[ s_3 \] 1:1 1:2 3:1
\[ s_4 \] 1:1 3:1 3:2
\[ s_5 \] 1:1 3:1
\[ s_6 \] 1:1 3:1 4:1
\[ s_7 \] 1:2 3:2
\[ s_8 \] 2:1
Таблица 28.6.
\[ s_0 \]
\[ s_1 \] 1:2 2:1
\[ s_2 \] 1:1 1:2
\[ s_3 \] 1:1 1:2
\[ s_4 \] 1:1 3:1
\[ s_5 \] 1:1 3:1
\[ s_6 \] 1:1 3:1
\[ s_7 \] 1:2 3:2
\[ s_8 \] 2:1

В результате такого сокращения становятся неразличимыми между собой состояния из множеств \[ \{s_2,s_3\} \] и \[ \{s_4,s_5,s_6\} \] .

В работе [2] предложена организация словаря неисправностей, похожая на представление информации в виде списка обнаружения неисправностей. Но здесь точки обнаружения, соответствующие одним и тем же тестовым воздействиям, объединяются в пару номер тестового воздействия:последовательность номеров выходов. Такой словарь называют списком последовательностей обнаружения. Пример такого словаря приведен в табл. 28.4. При такой организации словаря для отделения одних элементов списка от других необходим разделитель (в примере в качестве разделителя взят символ ":"). Количество информации, необходимой для хранения такого словаря, уменьшается за счет удаления повторений идентификаторов тестового воздействия, но в то же время возникает необходимость увеличения информации за счет добавления разделителей.

< Lecture 27 || Lecture 28: 12 || Lecture 29 >