Принципы выбора оптимального перечня параметров

При проектировании АСК АС приходится неизбежно сталкиваться с проблемой минимизации перечней параметров, характеризующих их работоспособность. Это связано с тем, что, с одной стороны, в АС общее число параметров составляет иногда несколько десятков тысяч, а с другой, толь­ко незначительная их часть несет информацию, действительно необходи­мую для оценки правильности функционирования таких систем в целом.

Наиболее общий подход к выбору совокупности контролируемых параметров состоит в анализе потерь, связанных с отсутствием контроля того или иного параметра. Перечень подлежащих контролю параметров составляется так, чтобы потери после контроля не превосходили заданного уровня. При одинаковой значимости потерь по каждому выходному параметру находится минимальная совокупность параметров, обеспечивающих заданную вероятность работоспособности контролируемых подсистем или вероятность нормального их функционирования. Однако такой подход требует предварительного накопления больших массивов статистической информации для вычисления вероятностей безотказной работы подсистем по каждому из параметров при условии, что эти подсистемы работоспособны по всем остальным параметрам. Кроме того, данный подход связан и с существенными вычислительными трудностями из-за необходимости реализации большого числа переборов различных вариантов, а также с тем, что он не учитывает ограничений, налагаемых на стоимость и время контроля.

В существенной мере от этих недостатков свободны процедуры выбора параметров, основанные на использовании метода ветвей и границ, метода сокращенного перебора и табличного метода. Выбор параметров, их номинальных значений и их граничных величин является ключевым при проектировании систем допускового контроля. При этом важнейшим показателем качества допускового контроля является достоверность. Существенное влияние на нее оказывают инструментальные погрешности АСК. Наличие случайных погрешностей не дает полной уверенности в правильности принимаемых решений (разрешение или запрещение функционирования). Стремление уменьшить потери в результате неправильных решений заставляет выбирать контрольные допуски на проверяемые параметры неравными их эксплуатационным значениям. Обычно контрольные допуски выбираются таким образом, чтобы сузить область работоспособности, однако этот путь не всегда оправдан, так как увеличивает вероятность ложного брака. Отсюда возникает задача выбора контрольных до­пусков, которые приводили бы к оптимальной (в смысле принятого критерия) достоверности контроля, проводимого АСК с заданными инструментальными погрешностями.

Элементы неопределенности делают задачу выбора решений при допусковом контроле типично статистической. Качество контроля в конечном итоге определяется потерями, связанными с неправильно выбранными решениями, и зависит от вероятности принятия того или иного решения. В этой ситуации наиболее удобен критерий среднего риска.

В общем случае ошибки, возникающие при допусковом контроле, можно разделить на следующие;

а) необнаруженный дефект, когда имеющаяся неисправность остается незамеченной «следствие того, что АСК выдает сигнал об исправности;

б) ложный отказ, когда исправная подсистема признается неисправной;

в) неправильно обнаруженный характер неисправности, когда, на пример, АСК дает решение «выше нормы», а в действительности параметр вышел за нижнюю границу.

В допусковом контроле с тремя решениями возможны девять различных ситуаций. Критерий среднего риска требует, чтобы в каждом случае оценивалась величина потерь. Такую оценку удобно осуществить с использованием матрицы потерь

где с₀ - затраты на получение правильных решений; - потери за счет ложных отказов; - потери от необнаруженных дефектов; - потери за счет неправильного определения характера неисправности.

По мере увеличения наработки контролируемых подсистем первоначальные значения их параметров претерпевают некоторые изменения в результате старения электронных и радиотехнических элементов, износа узлов и агрегатов непостоянного влияния на элементы конструкции колебаний параметров внешней среды (температуры, давления, влажности и т. д.). Эти изменения необходимо учитывать при определении допусков в начале эксплуатации объектов либо при последующей корректировке допусков в процессе проведения профилактических работ.