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
Содержание
1. Цель работы
. Математический расчет
вручную
. Блок-схема алгоритма
. Листинг программы
. Скриншоты программы
Вывод
Список использованной
литературы
1.
Цель работы
. Ознакомиться с алгоритмами допускового контроля достоверности исходной
информации, с помощью которых выявляются полные и частичные отказы
информационно-измерительных каналов (ИИК).
. Освоить методы контроля достоверности исходной информации в АСУ ТП,
диагностики частичных отказов и коррекции результатов измерений ИИК.
. Математический расчет вручную
Исходные данные для алгоритма контроля достоверности исходной информации
следующие (вариант 2):
. Численные значения количества информации, поступающей с каждого ИИК:
.
Допустимая погрешность выполнения уравнения связи
.
Допустимые погрешности работы ИИК:
4.
Среднеквадратичные погрешности измерения:
Требуется:
.
Рассчитать оценки погрешностей работы ИИК и осуществить контроль достоверности
исходной информации.
.
Осуществить диагностику частичных отказов ИИК.
Последовательность
решения задачи
.
Определяем погрешность выполнения уравнения связи между количествами информации,
поступающими со всех четырех ИИК
2.
Проверяем выполнение условия
Имеем
Следовательно,
среди результатов измерения имеются
недостоверные.
.
Запишем линеаризованную математическую модель процесса измерения в виде
для
чего найдем численные значения коэффициентов
аналогично
Получаем
.
Запишем систему уравнений
,
Для
этого рассчитаем вначале весовые коэффициенты
откуда
Запишем
систему уравнений:
.
Решением системы уравнений будут следующие значения оценок погрешностей
измерений:
.
Проверяем выполнение условия . Оно не
выполняется для параметров х1 и х3, из чего следует вывод
о частичном отказе этих информационно-измерительных каналов.
.
Рассчитываем откорректированные оценки значений измеряемых величин,
8.
С учетом скорректированных значений ,
проверяем выполнение условия . Имеем . Условие выполняется
полностью.
3. Блок-схема алгоритма
х1
х2х4у
х3
4. Листинг программы
#include <vcl.h>
#include <math.h>
#include <fstream.h>
#pragma hdrstop
#include "TOAY.h"
#pragma package(smart_init)
#pragma resource "*.dfm"*Form1;
__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
: TForm(Owner)
{
}__fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender)
{TOAY;i;x[4],dx[4],dopdx[4],sko[4],P[4]; Lkontr,L,k,lmda;
// получаем данные из полей ввода
x[0]=StrToFloat(Edit1->Text);[1]=StrToFloat(Edit2->Text);[2]=StrToFloat(Edit3->Text);[3]=StrToFloat(Edit4->Text);=StrToFloat(Edit5->Text);[0]=StrToFloat(Edit6->Text);[1]=StrToFloat(Edit7->Text);[2]=StrToFloat(Edit8->Text);[3]=StrToFloat(Edit9->Text);[0]=StrToFloat(Edit10->Text);[1]=StrToFloat(Edit11->Text);[2]=StrToFloat(Edit12->Text);[3]=StrToFloat(Edit13->Text);=x[0]+x[1]+x[2]-x[3];
if(Lkontr<=L)->Label19->Caption="Все результаты
достоверны";
else
{=1/(1/pow(sko[0],2)+1/pow(sko[1],2)+1/pow(sko[2],2)+1/pow(sko[3],2));(i=0;i<=3;i++)[i]=k/pow(sko[i],2);=-Lkontr/(0.5*(1/P[0]+1/P[1]+1/P[2]+1/P[3]));(i=0;i<=2;i++)[i]=-0.5*lmda/P[i];[3]=
0.5*lmda/P[3];(i=0;i<=2;i++)[i]=x[i]-dopdx[i];[3]=x[3]+dopdx[3];=x[0]+x[1]+x[2]-x[3];NowDateTime;=DateToStr(Date());.open("TOAY.txt",ios::out|ios::app);<<endl<<"Программа
\"TOAY\""<<endl;
TOAY<<"Васильева Ольга гр.818123"<<endl;
TOAY<<"Дата: ";.write(NowDateTime.c_str(),10);<<" год"<<endl;<<"Время:
";.write(NowDateTime.c_str(),8);
TOAY<<endl<<"Контроль достоверности
информации"<<endl;<<endl<<"Оценки погрешностей
измерений: "<<endl;<<"Дельта х1=
"<<dx[0]<<endl<<"Дельта х2= "<<dx[1]<<endl;<<"Дельта
х3= "<<dx[2]<<endl<<"Дельта х4=
"<<dx[3]<<endl;(fabs(dx[0])<=dopdx[0])<<endl<<"Канал
X1 работает правильно"<<endl;<<endl<<"Канал X1
частично
отказал"<<endl;(fabs(dx[1])<=dopdx[1])<<"Канал X2
работает правильно"<<endl;<<"Канал X2 частично
отказал"<<endl;(fabs(dx[2])<=dopdx[2])<<"Канал X3
работает правильно"<<endl;<<"Канал X3 частично
отказал"<<endl;(fabs(dx[3])<=dopdx[3])<<"Канал X4
работает правильно"<<endl;<<"Канал X4 частично
отказал"<<endl;<<endl<<"Откорректированные оценки
измеряемых величин: "<<endl;<<"х1 =
"<<x[0]<<endl<<"х2 =
"<<x[1]<<endl;<<"х3 = "<<x[2]<<endl<<"х4
= "<<x[3]<<endl;
}
}
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
Список использованной литературы
1. Сарвин
А.А. Диагностика и надежность автоматизированных систем / А.А.Сарвин, Л.И.
Абакулина, О.А.Готшальк. - СПб.: СЗТУ, 2003. - 69 с.
. 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.