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.

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

Больше работ по теме: