Лекции по Методам контроля и диагностики систем и сетей связи   

2. Автоматизированный контроль качества радиоэлектронных средств (РЭС), в процессе производства

2.4. Построение функциональной модели

         Контроль и диагностирование РЭА предполагает определенную её идеализацию, при которой выделяются некоторые существенные (для контроля и диагностики) характеристики и отбрасываются второстепенные, т.е. реальная РЭА заменяется моделью.

         При поиске неисправностей РЭА представляют в виде функциональной модели. Функциональная модель отличается от структурной схемы выбросом функциональных элементов.

         Под функциональным элементом понимают часть объекта диагностирования (узел, каскад, группу каскадов, блок, отдельный радиоэлемент), которая может находиться только в одном из двух состояний; исправна или неисправна.

         Как показывает практика, диагностирование необходимо вести до отказавшего радиокомпонента. При этом наиболее рационально производить поиск последовательно на разных уровнях: блок – модуль -  каскад –радиокомпонент. В соответствии с этим строят несколько функциональных моделей: для устройства в целом с глубиной поиска до каскада или отдельного радиомониторинга.

         Исходными данными для построения функциональной модели являются:

         а) структурная схема объекта контроля и диагностики (ОКД);

         б) принципиальная схема ОКД;

в) описание процессов, протекающих в ОКД;

г) заданная глубина поиска неисправностей.

При построении функциональной модели необходимо руководствоваться следующими правилами:

а) в каждом функциональном элементе должны быть известны значения (номинальные, допуски) входных и выходных параметров, параметров, их функциональная зависимость и способ контроля;

б) при выходе из допустимых пределов хотя бы одного из выходных сигналов появляется выходной сигнал, который также выходит из допустимых пределов;

в) функциональный элемент модели ОД считается неисправным, если при всех входных сигналах, лежащих в пределах допуска, на его выходе появляется сигнал, значения которого выходят из допустимых пределов;

г) значения внешних входных сигналов всегда находятся в пределах допусков;

д) если выходной сигнал i-го функционального элемента является входным для j-го функционального элемента, то значения этих сигналов совпадают;

е) линии связи между функциональными элементами абсолютно надежны;

ж) любой функциональный элемент может иметь только один выходной сигнал при произвольном конечном числе выходных сигналов.

Функциональная модель выполняется в виде графической схемы (Рис. 4)

Рис. 4 Функциональная модель объекта контроля и диагностирования

После построения функциональной модели определяется множество возможных состояний ОД. Общее их число при его разделении на N функциональных элементов равно 2N-1. Однако в высоконадежных устройствах одновременное появление двух независимых отказов маловероятно. Тогда число возможных состояний ОД равно числу элементовN .

Число различных состояний ОД с учетом отказов одновременно одного функционального элемента сводится в таблицу или матрицу неисправностей. Последняя представляет собой таблицу, в которой число строк равно числу состояний ОД, а число столбцов – числу контрольных точек (сигналов на выходах элементов). Матрица неисправностей для вышесказанной функциональной модели (Рис. 4) представлена в табл. 2.

                                            Табл. 2

 

Z1

Z2

Z3

Z4

Z5

Z6

Z7

Z8

Z9

S1

0

0

1

0

0

1

0

0

0

S2

1

0

1

0

0

1

0

0

0

S3

1

0

0

0

0

1

0

0

0

S4

1

1

1

0

1

1

0

0

0

S5

1

1

1

0

0

1

0

0

0

S6

1

1

1

0

0

0

0

0

0

S7

1

1

1

1

1

1

0

0

0

S8

1

1

1

1

1

1

1

0

0

S9

1

1

1

1

1

1

1

1

0

Матрица неисправностей заполняется на основании логического анализа функциональной модели ОД при условии, что все параметров в контрольных точках на выходах функциональных элементов контролируются. При этом предполагается, что если ОД находится в Si  состоянии, то неисправен только i-й функциональный элемент. Этому событию соответствует недопустимое значение выходного параметра Zi, и тогда  на пересеченииSiиZi – столбца записывается символ 0.

Если при этом любой другой j – й функциональный элемент имеет также недопустимое значение Zj , то на пересечении Si – строки и Zj – столбца также записываются символ 0. Если значение параметра находиться в допуске, то на пересечении записывается 1.

Полученная матрица используется при разработке программы поиска неисправностей.



*****

© 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.