Московский государственный университет путей сообщения
Опубликован: 06.09.2012 | Доступ: свободный | Студентов: 952 / 56 | Оценка: 5.00 / 5.00 | Длительность: 35:22:00
Специальности: Разработчик аппаратуры
Лекция 28:

Словари неисправностей и способы их организации

< Лекция 27 || Лекция 28: 12 || Лекция 29 >
Аннотация: В лекции описан классический словарь неисправностей, применяемый при контроле ЦУ и локализации его неисправностей. Представлены его различные модификации, включая таблицу неисправностей, компактный словарь, словари с использованием сверток и организацией по выходам.

В отличие от компактного тестирования, когда применение определенного метода требует построения специального диагностического теста, а возможно и специального проектирования устройства, методы диагностирования с использованием словарей неисправностей строятся в предположении, что диагностический тест построен заранее и позволяет с достаточной степенью точности определить техническое состояние объекта диагностирования.

Простейшая организация словаря неисправностей - словарь полной реакции (СПР) - была описана в предыдущей лекции.Напомним, что СПР представляет собой T- ТФН. Объем такого словаря при большой длине диагностического теста составляет значительную величину. Для сокращения этого объема предпринималось множество подходов. Ниже рассматриваются основные из них.

28.1.Классические словари неисправностей

В работе [1] рассматривается другая организация информации, представленной в СПР. Построим вспомогательную таблицу на основе СПР (имеющую ту же размерность), которую назовем таблицей обнаружения неисправностей. В клетке этой таблицы на пересечении r-ой строки и j-го столбца проставим значение R_{ij}\oplus R_{0j}, где \oplus обозначает поразрядную операцию сложения по модулю два.

Для схемы C17 на рис. 27.1 с множеством возможных неисправностей, представленным в табл. 27.1, и со словарем неисправностей из табл. 27.5 такая вспомогательная таблица приведена в табл. 28.1.

Таблица 28.1.
\pi_{27} \pi_1 \pi_3 
\pi_29
s_0 00 00 00 00
s_1 01 10 00 00
s_2 11 00 00 00
s_3 11 00 11 00
s_4 10 00 11 00
s_5 10 00 10 00
s_6 10 00 10 10
s_7 01 00 01 00
s_8 00 11 00 00

Вследствие того, что каждая неисправность обнаруживается обычно небольшим количеством тестовых воздействий, в [1] было предложено изменить организацию информации в этой таблице следующим образом: для каждой неисправности сохранять список пар номер тестового воздействия:выходная реакция для всех обнаруживающих эту неисправность тестовых воздействий. Каждую такую пару называют реакцией обнаружения, а полученную в результате построения структуру называют вектором обнаружения неисправностей.

Для схемы C17 вектор обнаружения неисправностей представлен в табл. 28.2.

Таблица 28.2.
s_0
s_1 1:01 2:10
s_2 1:11
s_3 1:11 3:11
s_4 1:10 3:11
s_5 1:10 3:10
s_6 1:10 3:10 4:10
s_7 1:01 3:01
s_8 2:11

Похожая организация этой же информации называется списком обнаружения неисправностей. В нем для каждой неисправности сохраняется список пар номер тестового воздействия:номер выхода, соответствующих единицам в таблице обнаружения неисправностей. Каждую такую пару называют точкой обнаружения.

Для схемы C17 список обнаружения неисправностей представлен в табл. 28.3.

Таблица 28.3.
s_0
s_1 1:2 2:1
s_2 1:1 1:2
s_3 1:1 1:2 3:1 3:2
s_4 1:1 3:1 3:2
s_5 1:1 3:1
s_6 1:1 3:1 4:1
s_7 1:2 3:2
s_8 2:1 2:2

В табл. 28.4 приведен список последовательностей обнаружения, о котором будет сказано ниже.

Таблица 28.4.
s_0
s_1 1:2 2:1
s_2 1:1 2
s_3 1:1 2:3:1 2
s_4 1:1:3:1 2
s_5 1:1:3:1
s_6 1:1:3:1 :4:1
s_7 1:2:3:2
s_8 2:1 2

Естественно, что для технического состояния s_0 в вектор обнаружения неисправностей не будет помещено ни одной реакции обнаружения, а в список обнаружения неисправностей - ни одной точки обнаружения. Объем информации, необходимой для хранения одной реакции обнаружения, равен log_2{|\tau|}+m, точки обнаружения - log_2{|\tau|}+log_2{m} бит, а следовательно, объем информации для сохранения всего вектора обнаружения неисправностей равен

|F|\cdot b' + M\cdot(log_2{|\tau|}+m)

бит, а для сохранения списка обнаружения неисправностей -

|F|\cdot b' + M\cdot(log_2{|\tau|}+log_2{m})

бит, где b' - количество бит, необходимых для отделения данных по одной неисправности от остальной информации, M - общее число реакций обнаружения или точек обнаружения соответственно, \tau - использовнный тест, m - количество выходных переменных объекта диагностирования.

Из построения таблицы вектора и списка обнаружения неисправностей очевидно, что величина оценки глубины диагностирования с использованием этих структур вместо СПР не изменяется.

Для списка обнаружения неисправностей, как впрочем и для вектора обнаружения неисправностей, можно легко произвести дальнейшее сокращение его объема. В частности, можно для каждой неисправности оставить лишь те точки обнаружения, которые в процессе диагностирования однозначно идентифицируют каждую неисправность. Так, для примера, если точки обнаружения и не будут иметь место, то сформируется список подозреваемых неисправностей \{s_0,s_8\}, и тогда наличие точки обнаружения уже однозначно идентифицирует неисправное состояние s_8, а значит необходимость проверки точки обнаружения для этого состояния отпадает. Сокращенный таким образом список неисправностей приведен в табл. 28.5.

Можно проводить дальнейшее сокращение объема такого варианта словаря неисправностей, например, за счет ограничения максимального числа точек обнаружения для каждой неисправности. Но такое сокращение может привести к потере в разрешающей способности диагностирования. Так, например, ограничим количество точек обнаружения в списке обнаружения неисправностей из табл. 28.5 двумя точками. Результат такого сокращения приведен в табл. 28.6.

Таблица 28.5.
s_0
s_1 1:2 2:1
s_2 1:1 1:2
s_3 1:1 1:2 3:1
s_4 1:1 3:1 3:2
s_5 1:1 3:1
s_6 1:1 3:1 4:1
s_7 1:2 3:2
s_8 2:1
Таблица 28.6.
s_0
s_1 1:2 2:1
s_2 1:1 1:2
s_3 1:1 1:2
s_4 1:1 3:1
s_5 1:1 3:1
s_6 1:1 3:1
s_7 1:2 3:2
s_8 2:1

В результате такого сокращения становятся неразличимыми между собой состояния из множеств \{s_2,s_3\} и \{s_4,s_5,s_6\}.

В работе [2] предложена организация словаря неисправностей, похожая на представление информации в виде списка обнаружения неисправностей. Но здесь точки обнаружения, соответствующие одним и тем же тестовым воздействиям, объединяются в пару номер тестового воздействия:последовательность номеров выходов. Такой словарь называют списком последовательностей обнаружения. Пример такого словаря приведен в табл. 28.4. При такой организации словаря для отделения одних элементов списка от других необходим разделитель (в примере в качестве разделителя взят символ ":"). Количество информации, необходимой для хранения такого словаря, уменьшается за счет удаления повторений идентификаторов тестового воздействия, но в то же время возникает необходимость увеличения информации за счет добавления разделителей.

< Лекция 27 || Лекция 28: 12 || Лекция 29 >
Дмитрий Медведевских
Дмитрий Медведевских

Добрый день  можно поинтересоваться где брать литературу предложенную в курсе ?Большинство книг я не могу найти  в известных источниках

Дмитрий Кифель
Дмитрий Кифель
Казахстан, Темиртау
Ирина Лысенко
Ирина Лысенко
Россия, Ленинград, ЛПИ, 1985