Контроль достоверности исходной информации и диагностика отказов информационно-измерительных каналов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Казанский национальный исследовательский технологический университет»

Институт управления, автоматизации и информационных технологий Факультет управления и автоматизации Кафедра автоматизированных систем сбора и обработки информации ОТЧЕТ по лабораторной работе

«КОНТРОЛЬ ДОСТОВЕРНОСТИ ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ И ДИАГНОСТИКА ОТКАЗОВ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ»

по дисциплине «Теоретические основы автоматизированного управления»

Выполнила: студентка Васильева О.И.

Проверила: Ягьяева Л.Т.

Казань 2012

• 1. Цель работы
• 2. Математический расчет вручную
• 3. Блок-схема алгоритма
• 4. Листинг программы
• 5. Скриншоты программы
• Вывод
• Список использованной литературы

1. Цель работы

1. Ознакомиться с алгоритмами допускового контроля достоверности исходной информации, с помощью которых выявляются полные и частичные отказы информационно-измерительных каналов (ИИК).

2. Освоить методы контроля достоверности исходной информации в АСУ ТП, диагностики частичных отказов и коррекции результатов измерений ИИК.

2. Математический расчет вручную

Исходные данные для алгоритма контроля достоверности исходной информации следующие (вариант 2):

1. Численные значения количества информации, поступающей с каждого ИИК:

2. Допустимая погрешность выполнения уравнения связи

3. Допустимые погрешности работы ИИК:

4. Среднеквадратичные погрешности измерения:

Требуется:

1. Рассчитать оценки погрешностей работы ИИК и осуществить контроль достоверности исходной информации.

2. Осуществить диагностику частичных отказов ИИК.

Последовательность решения задачи

1. Определяем погрешность выполнения уравнения связи между количествами информации, поступающими со всех четырех ИИК

2. Проверяем выполнение условия

Имеем

Следовательно, среди результатов измерения имеются недостоверные.

3. Запишем линеаризованную математическую модель процесса измерения в виде для чего найдем численные значения коэффициентов

аналогично

Получаем

4. Запишем систему уравнений

Для этого рассчитаем вначале весовые коэффициенты откуда Запишем систему уравнений:

5. Решением системы уравнений будут следующие значения оценок погрешностей измерений:

6. Проверяем выполнение условия. Оно не выполняется для параметров х₁ и х₃, из чего следует вывод о частичном отказе этих информационно-измерительных каналов.

7. Рассчитываем откорректированные оценки значений измеряемых величин,

8. С учетом скорректированных значений, проверяем выполнение условия. Имеем. Условие выполняется полностью.

3. Блок-схема алгоритма

х1

х2×4у х3

4. Листинг программы

#include

#include

#include

#pragma hdrstop

#include «TOAY.h»

#pragma package (smart_init)

#pragma resource «*.dfm»

TForm1 *Form1;

__fastcall TForm1: TForm1(TComponent* Owner)

: TForm (Owner)

{

}

void __fastcall TForm1: Button1Click (TObject *Sender)

{

ofstream TOAY;

int i;

float x[4], dx[4], dopdx[4], sko[4], P[4];

float Lkontr, L, k, lmda;

// получаем данные из полей ввода

x[0]=StrToFloat (Edit1->Text);

x[1]=StrToFloat (Edit2->Text);

x[2]=StrToFloat (Edit3->Text);

x[3]=StrToFloat (Edit4->Text);

L=StrToFloat (Edit5->Text);

dopdx[0]=StrToFloat (Edit6->Text);

dopdx[1]=StrToFloat (Edit7->Text);

dopdx[2]=StrToFloat (Edit8->Text);

dopdx[3]=StrToFloat (Edit9->Text);

sko[0]=StrToFloat (Edit10->Text);

sko[1]=StrToFloat (Edit11->Text);

sko[2]=StrToFloat (Edit12->Text);

sko[3]=StrToFloat (Edit13->Text);

Lkontr=x[0]+x[1]+x[2]-x[3];

if (Lkontr<=L)

Form1->Label19->Caption="Все результаты достоверны" ;

else

k=1/(1/pow (sko[0], 2)+1/pow (sko[1], 2)+1/pow (sko[2], 2)+1/pow (sko[3], 2));

for (i=0;i<=3;i++)

P[i]=k/pow (sko[i], 2);

lmda=-Lkontr/(0.5*(1/P[0]+1/P[1]+1/P[2]+1/P[3]));

for (i=0;i<=2;i++)

dx[i]=-0.5*lmda/P[i];

dx[3]= 0.5*lmda/P[3];

for (i=0;i<=2;i++)

x[i]=x[i]-dopdx[i];

x[3]=x[3]+dopdx[3];

Lkontr=x[0]+x[1]+x[2]-x[3];

AnsiString NowDateTime;

NowDateTime=DateToStr (Date ());

TOAY.open («TOAY.txt», ios: out

}

5. Скриншоты программы

После запуска программы появляется главное окно. Пользователь заполняет поля исходных данных и нажимает кнопку «Рассчитать».

Рис. 1 Главное окно программы.

Результаты работы программы отображаются в виде отчета в файле «TOAY.txt».

Рис. 2 Файл-отчет.

Вывод

Мы выполнили математический расчет алгоритма контроля достоверности исходной информации. В результате расчетов выяснилось, что каналы 1 и 3 работают не правильно. Рассчитали откорректированные оценки значений измеряемых величин, т. е осуществили диагностику частичных отказов ИИК.

Затем те же самые операции проделали с помощью программы контроля достоверности информации. Результаты работы полностью совпали, значит, можно сделать вывод, что работа выполнена правильно.

алгоритм информация измерительный погрешность

1. Сарвин А. А. Диагностика и надежность автоматизированных систем / А. А. Сарвин, Л. И. Абакулина, О. А. Готшальк. — СПб.: СЗТУ, 2003. — 69 с.

2. Арестова А. В. Теоретические основы автоматизированного управления. Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ / А. В. Арестова, В. Н. Ефремов. — Е. УГГУ, 2007. — 156 с.