Рис. 2. Структурна схема пристрою контролю ТС цифрових ТЕЗ безпосередньо на місці дислокації РЕЗО
Вона складається з двох незалежних частин, кожна з яких може бути виготовлена з урахуванням потреб замовника та їх функціональної зв’язаності: діагностичних засобів (ДЗ) та інформаційної частини (ІЧ).
Ці дві частини узгоджують свою роботу за допомогою блоку сполучення, призначеного для передачі команд керування з ІЧ на ТЕЗ і транспортування вихідних реакцій з ТЕЗ в ІЧ.
Новизна методики полягає в тому, що в її основі лежить ієрархічна ММ цифрових ТЕЗ на структурному і функціональному рівнях і алгоритм побудови детермінованих ТП. Методика дозволяє автоматизувати процес контролю ТС цифрових ТЕЗ з використанням бази даних типових логічних елементів і функціональних вузлів. Це дає можливість істотно скоротити час контролю підозрюваних у несправності цифрових ТЕЗ за рахунок побудови раціональної, детермінованої ТП.
Розроблено технічні рішення направлені на виготовлення та експлуатацію пристрою контролю ТС цифрових ТЕЗ безпосередньо на місці дислокації РЕЗО. Розроблено структурну схему і програмне забезпечення пристрою контролю ТС цифрових ТЕЗ, що містить елементи з ЗЗ, що відповідають пред'явленим вимогам.
В результаті проведення техніко-економічного аналізу методики контролю ТС цифрових ТЕЗ РЕЗО визначено, що річні витрати на відновлювальні роботи об'єктів скорочуються більше, ніж на 15-20 %.
ВИСНОВКИ
У дисертаційній роботі проведено теоретичне узагальнення і нове вирішення актуальної наукової задачі – розробки методики контролю ТС цифрових ТЕЗ, які містять елементи зі ЗЗ, безпосередньо на місці дислокації РЕЗО на основі математичного апарату мереж Петрі і модифікованого D-алгоритму.
При проведенні дисертаційного дослідження отримана сукупність нових наукових і практичних результатів, які відображають сутність вирішеної в дисертаційній роботі задачі.
Основним науковим результатом роботи є розроблена методика контролю ТС цифрових ТЕЗ, які містять елементи з ЗЗ, безпосередньо на місці дислокації РЕЗО.
Розробка цієї методики стала можливою завдяки одержанню двох інших наукових результатів: ієрархічної ММ цифрових ТЕЗ на основі математичного апарату мереж Петрі і методики побудови ТП для контролю ТС цифрових ТЕЗ на основі модифікованого D-алгоритму.
Наведені вище наукові результати є новими. Їх новизна визначається тим, що вперше для контролю ТС цифрових ТЕЗ запропоновано використовувати нову методику контролю ТС цифрових ТЕЗ, які містять елементи з ЗЗ, безпосередньо на місці дислокації РЕЗО. Сутність даної методики полягає у тому, що для цифрового ТЕЗ будується ієрархічна ММ на основі математичного апарата мереж Петрі, а потім при використанні модифікованого D-алгоритму будується ТП для контроля ТС данного ТЕЗ. Модифікація D-алгоритму полягає в обмеженні зациклювання проходження сигналу через елементи, охоплені ЗЗ, і встановленні цих елементів у визначений стан, що дозволяє виявляти відмови елементів, охоплених ЗЗ.
Розроблена методика відрізняється від відомих тим, що вона дозволяє автоматизувати процес побудови ТП для контролю ТС цифрового ТЕЗ із використанням бази даних типових логічних елементів і функціональних вузлів, суттєво скоротити час контролю підозрюваних у несправності цифрових ТЕЗ за рахунок побудови детермінованої ТП і виявляти відмови елементів, охоплених ЗЗ.
З використанням отриманих наукових результатів розроблені структурна схема і програмне забезпечення пристрою контролю ТС цифрових ТЕЗ безпосередньо на місці дислокації РЕЗО, що відрізняється відносно невеликою вартістю, простотою у виготовленні й використанні і малому часі контролю.
Достовірність результатів забезпечена коректними постановками задач, використанням сучасного апробованого математичного апарату і підтверджена збігом результатів теоретичних розрахунків за допомогою розроблених моделей з результатами моделювання.
Слід зауважити, що отримані в дисертації нові наукові результати можуть мати подвійне застосування, тобто вони можуть бути використані для контролю ТС цифрових ТЕЗ, застосовних не тільки на місці безпосередньої дислокації РЕЗО, але і для проведення контролю ТС складних цифрових пристроїв радіоелектронної апаратури народногосподарського призначення, які містять елементи з ЗЗ.
Таким чином, розроблена в дисертації методика контролю ТС цифрових ТЕЗ, які містять елементи з ЗЗ, є результатом вирішення сформульованої наукової задачі, що науково обґрунтовує можливість і доцільність розробки відносно простих і дешевих пристроїв контролю ТС цифрових ТЕЗ безпосередньо на місці дислокації РЕЗО.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗДОБУВАЧА
ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Савков П.А. Апаратно-програмний комплекс обладнання діагностики та аналізу схем, що побудовані на базі логічних елементів // Вісник КНУ ім. Т. Шевченка. Військово-спеціальні науки. – К., 2000. – Вип. 2. – С. 52-56.
2. Савков П.А. Розширення теорії мереж Петрі для побудови алгоритмів роботи діагностичного обладнання // Вісник КНУ ім. Т. Шевченка. Військово-спеціальні науки. – К., 2001. – Вип. 3. – С. 64-69.
3. Савков П.А., Шиманський Т.Ю., Яковлев А.В. Побудова математичної моделі цифрових пристроїв на основі математичного апарату мереж Петрі // Вісник КНУ ім. Т. Шевченка. Військово-спеціальні науки. – К., 2003. Вип. 7. – С. 132-135.
4. Савков П.А., Головко Р.А. Методика побудови тестових послідовностей для цифрових об’єктів діагностування // Вісник КНУ ім. Т. Шевченка. Військово-спеціальні науки. – К., – 2003. – Ювілейний вип. – С. 148-153.
5. Савков П.А. Моделювання типових видів несправностей на логічному і функціональному рівнях цифрових ТЕЗ 3-го і 4-го поколінь радіоелектронних засобів озброєння на базі математичного апарату мереж Петрі // Зб. Наук. праць ВІТІ НТУУ ”КПІ” – К., 2004. – Вип. 4. – С. 175-187.
6. Савков П.А. Методика діагностики радіоелектронних систем, побудованих на елементній базі третього та четвертого поколінь // Матеріали наук. конф. “Науково-теоретичні проблеми створення та застосування авіаційних та космічних систем”, яка проходила в Інституті авіаційно-космічних досліджень ім. Сікорського”. – К. – 2001. – С. 68.
7. Савков П.А., Тарануха В.Ю. Побудова алгоритму моделювання радіоелектронних систем на елементній базі третього та четвертого поколінь // Матеріали наук. Міжнародній конф. “DYNAMICAL SYSTEMS MODELLING AND STABILITY INVESTIGATION“ – К. – 2001. – КНУ імені Т. Шевченка фак. Кібернетики – С. 213.
АНОТАЦІЯ
Савков П.А. Методика контролю технічного стану цифрових типових елементів заміни, які містять елементи з зворотними зв’язками, безпосередньо на місці дислокації радіоелектронних засобів озброєння. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 20.02.14 – озброєння і військова техніка. Військовий інститут Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Київ, 2004.
В роботі розроблена нова методика контролю технічного стану цифрових типових елементів заміни, які містять елементи зі зворотними зв’язками, безпосередньо на місці дислокації радіоелектронних засобів озброєння. Новизна методики полягає в тому, що в її основі лежить ієрархічна математична модель цифрових ТЕЗ на структурному і функціональному рівнях і алгоритм побудови детермінованих тестових послідовностей. Вона дозволяє автоматизувати процес контролю технічного стану цифрових ТЕЗ з використанням бази даних типових логічних елементів і функціональних вузлів. Це дає можливість істотно скоротити час контролю цифрових ТЕЗ, які підозрюються в несправності, шляхом побудови детермінованих тестових послідовностей та виявити відмови елементів, охоплених зворотними зв’язками.
На основі отриманих наукових результатів розроблені технічні рішення та рекомендації, спрямовані на виготовлення та експлуатацію відносно простого і дешевого пристрою, який реалізує методику контролю ТС цифрових ТЕЗ безпосередньо на місці дислокації РЕЗО. Цей пристрій може забезпечити швидкий пошук дійсно несправного ТЕЗ з групи (15-20) ТЕЗ, що підозрюються в несправності, яку виявила система вбудованого контролю РЕЗО. Це дозволяє скоротити середній час визначення ТС об’єкта РЕЗО за рахунок підвищення ймовірності достатності одиночного ЗІП-0.
Ключові слова: система технічного діагностування, контроль технічного стану, модифікований D-алгоритм, математичний апарат мереж Петрі, цифровий ТЕЗ, елементи з зворотними зв’язками.
АННОТАЦИЯ
Савков П.А. Методика контроля технического состояния цифровых типовых элементов замены, содержащих элементы с обратными связями, непосредственно на месте дислокации радиоэлектронных средств вооружения. – Рукопись.
Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 20.02.14 – вооружение и военная техника. Военный институт Киевского национального университета имени Тараса Шевченко, Киев, 2004.
В работе изложены научные результаты, направленные на сокращение среднего времени восстановления цифровых ТЭЗ, содержащих элементы с обратными связями. Для достижения этой цели разработана новая методика контроля технического состояния цифровых ТЭЗ, содержащих элементы с обратными связями, непосредственно на месте дислокации РЭСВ.
Новизна методики заключается в том, что в ее основе лежит иерархическая ММ цифровых ТЭЗ на структурном и функциональном уровнях и алгоритм построения детерминированных ТП. Методика позволяет автоматизировать процесс контроля ТС цифровых ТЭЗ с использованием базы данных типовых логических элементов и функциональных узлов. Это дает возможность существенно сократить время контроля подозреваемых в неисправности цифровых ТЭЗ за счет построения детерминированных ТП и обнаружить отказы элементов, охваченных ОС.
Для реализации методики разработана новая математическая модель цифровых ТЭЗ, построенная на основе математического аппарата сетей Петри.
Модель является детерминированной и иерархической, ее сущность заключается в формализованном описании процесса функционирования цифровых ТЭЗ на структурном и функциональном уровнях. Важная особенность модели, определяющая ее новизну, заключается в представлении отказов элементов, охваченных обратными связями, на структурном и функциональном уровнях. Рассмотрено формализованное описание типовых видов неисправностей на логическом и функциональном уровнях, устанавливающее связь между физической природой возникновения неисправности и математическим представлением ее проявления.
На основе предлагаемой математической модели разработаны методика и алгоритм построения детерминированных ТП для контроля ТС цифровых ТЭЗ на базе модифицированного D-алгоритма. Сущность модификации D-алгоритма заключается в ограничении зацикливания прохождения сигнала через элементы, охваченные ОС, и установке этих элементов в определенное состояние, что позволяет обнаруживать отказы элементов, охваченных ОС. В этом заключается новизна полученной методики. Реализация разработанной методики дает возможность проводить контроль ТС цифровых ТЭЗ, содержащих элементы с обратными связями, непосредственно на месте дислокации РЭСВ за относительно короткое время за счет максимальной автоматизации данного процесса с использованием базы данных типовых логических элементов и функциональных узлов на логическом и функциональном уровнях.
Полученные в диссертации научные результаты могут быть использованы при разработке относительно простого и дешевого устройства для контроля ТС цифровых ТЭЗ непосредственно на месте дислокации РЭСВ. Данное устройство может обеспечить быстрый поиск действительно неисправного ТЭЗ из группы (15-20) ТЭЗ, подозреваемых в неисправности, которую может выявить система встроенного контроля РЭСВ. Это позволяет сократить среднее время восстановления ТС объекта РЭСВ за счет повышения вероятности достаточности одиночного ЗИП-О. Показано, что за счет использованной разработанной методики, годовой расход затрат на восстановление объектов РЭСВ сокращается более чем на 15-20%.
Ключевые слова: система технического диагностирования, контроль технического состояния, модифицированный D-алгоритм, математический аппарат сетей Петри, цифровой ТЕЗ, элементы с обратными связями.
SUMMARY
Savkov P.A. Methods of control of technical condition of digital type replacement elements containing feedback elements, in radio electronic armament at immediate deployment location. – Manuscript.
Thesis to obtain the scientific degree of the Candidate of technical sciences on the specialty 20.02.14 – “Armament and Materiel”. The Military Institute of Taras Shevchenko Kyiv National University, Kyiv, 2004.
The thesis is dedicated to development of the theory and practice of technical diagnostics. Developed are the methods of control of technical condition of digital type replacement elements containing feedback elements, in radio electronic armament at immediate deployment location. The newness of the method is that in its basis is the hierarchic mathematical model of technical condition of digital type replacement elements on structural and functional level as well as an algorithm of formation of determined testing sequences. It allows automating the process of control of technical condition of digital type replacement elements using the database of type logical elements and functional devices. It provides for substantial reduction of time for control of digital type replacement elements that are suspected of malfunction by formation of determined testing sequences and detect failures of feedback elements.
The results of the work provide technical decisions and comments to make a relatively inexpensive and easy to use a device which uses methods of control of technical condition of digital type replacement elements containing feedback elements, in radio electronic armament at immediate deployment location. Such device may provide for a rapid search of a truly failed type replacement element from a group (15-20) of type replacement elements suspected of malfunction by the in-built control system of the radio-electronic weapon system. This allows reducing the time for detection of technical condition of the radio-electronic weapon system making it more self-sufficient with one set of repair items.
Key words: system of technical diagnosis, control of technical condition, modified D-algorithm, mathematical machinery network of Petri, digital type replacement element, feedback element.
|