Лабораторная работа №2
Диагностика технической системы с использованием таблицы
функций неисправностей
Цель работы
назначения.
Исходные данные
контрольных точках:
∆Uπ1=(1 цифра шифра: четная – ±2%, нечетная – ±3%),
∆Uπ2=(2 цифра шифра: четная – ±3%, нечетная – ±5%),
∆Uπ3=(3 цифра шифра: четная – ±5%, нечетная – ±2%),
∆Uπ4=(4 цифра шифра: четная – ±1%, нечетная – ±2%).
Uπ1=(1 цифра шифра: четная – 5 В, нечетная – 7В),
Uπ2=(2 цифра шифра: четная – 20 В, нечетная – 18В),
Uπ3=(3 цифра шифра: четная – 10 В, нечетная – 12В),
Uπ4=(4 цифра шифра: четная – 15 В, нечетная – 14В),
3) Сопротивление: R1=10кОМ=10000Ом
4) Таблица функций неисправности
|
S0 |
S1 |
S2 |
S3 |
S4 |
S5 | |
|
π1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
π2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
π3 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
π4 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
5) Напряжение Uпит должно быть больше Uπmax.
Порядок выполнения работы
1) Преобразуем исходную «Таблицу функций неисправностей»
«Исходная таблица функций неисправностей»
S0 | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 | |
π1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
π2 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
π3 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
π4 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
Исходная таблица преобразуется следующим образом: S0 исключается,
поскольку анализируются неисправности:
S1 | S2 | S3 | S4 | S5 | |
π1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
π2 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
π3 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
π4 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
Для этого в элементах таблицы, где проставлен «0», записывается знак
покрытий «х», а те элементы, где проставлен 1- остаются незаполненными
-является ядром.
Проверка | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 |
π1 | х | х | |||
π2 | х | х | х | ||
π3 | х | х | |||
π4 | х | х |
Если в какой-либо графе имеется только одна метка, то проверка,
стоящая в соответствующей строке, является существенной, т.е. такой без
которой нельзя получить покрытия всего множества неисправностей , и ее
обводят квадратом
х
. Совокупность существенных проверок будет
образовывать ядро теста. В данном случае в ядро входит проверка π1)
исключают из рассмотрения. Далее смотрят графы, в которых попадается
пара меток, эти графы могут поглощать графы с большим или равным
числом меток, если они содержат, как минимум, те же проверки.
В результате сокращения получим следующую «Таблица покрытий
проверочного теста»
Проверка | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 |
π1 | х — | х | |||
π2 | х | х | х | ||
π3 | х | х | |||
π4 | х | х |
Для получения проверочного теста минимальной длины достаточно из
всех проверок, не входящих в ядро выбрать такое их минимальное число,
которое включает в себя метки во всех оставшихся столбцах. При нескольких
вариантах выбора предпочтение отдается покрытию с наименьшим числом
проверок.
В данном случае, как следует из сокращенной таблицы покрытий,
существует три теста одинаковой длины:
Осуществим проверку по тесту Tп1 = {π1, π2, π3}, в результате чего
преобразуем «Таблицу покрытий проверочного теста», исключив проверку
π4.
Проверка | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 |
π1 | х — | х | |||
π2 | х | х | х | ||
π3 | х | х |
точках по формуле:
U πi max= U πi*(1
δUπi
100 );
δUπi
πi min πi ( )
где U πi- номинальные значения напряжения в контрольных точках, В
(см. п. 2 исходных данных).
δUπi – допустимые относительные отклонения напряжения в
контрольных точка, % (см. п. 1 исходных данных).
R221
R2221
R22221
R222221
R222222
R1 = 10 кОм
Uпит
Рисунок 1.
Значения сопротивлений для схемы
помощью формулы делителя напряжения:
на рисунке 2 рассчитываются с
^вых = ^вх
Ri
R1 + R2
Если известно значение R2 из вышеприведенной формулы можно
выразить значение R1:
D - D __ивЫХ
^вх-^вых
■
Рисунок 2. Делитель напряжения
Сборка схемы в программе LT Spice:
Рисунок 3. Пример схемы в программе LT Spice
Значения V1, V2, V3 соответствуют значениям Uπ1, Uπ2, Uπ3,
упорядоченным в порядке убывания.
Например, согласно исходным данным: Uπ1=5В, Uπ2=20В, Uπ3=10В,
После сортировки (рис. 3):
V1=Uπ2=20В, V2=Uπ2=10В, V3=Uπ1=5В
Рассчитаем номиналы сопротивлений
Первый шаг:
R2x
unvlmax ипит^ -|-/^ '
Rl по условию 10 кОм, следовательно, выразим R2x:
_ r ^nvlmax
^пит ^nvlmax
причем R2x = R2+ R3X.
Второй шаг:
^nvlmin ^nvlmax
—R3x— — U
Din u nvlmax
R2 + R3x
Rx
R2X
причем R3X = R3+ R4x .
Выразим R3x:
Р _ d ^nvlmin
3Х = R2X ^nvlmax’
Находим R2:
R2 = R2x- R3x-
Третий шаг:
R4x _ „
^nv2max ^nvlmin /^ _|_ /^ ^
nvlmin ^ '
Выразим R4x:
„ _ n Unv2max
4" = 3X ^nvlmin’
Находим R3:
R3 = R3X- R4x-
Далее расчет выполняется аналогично.
Рисунок 4. Порядок расчета сопротивлений делителя напряжения
Комментарии (0)