Алгоритмов обработки

В книге на конкретных цримерах излагается методика построения статистических алгоритмов исследования надежности систем различного назначения и физической природы. В основу методики положен метод статистического моделирования.

Глава 2. Принципы построения алгоритмов исследования на- :

§ 2.1. Общая характеристика алгоритмов исследования на-i

§ 2.7. Конструкция алгоритмов исследования надежности систем в классе представления безусловных систем . .121

§ 3.1. Методы резервирования и особенности статистических алгоритмов исследования резервированных условных

§ 5.1. Ремонтопригодность и особенности статистических алгоритмов исследования надежности систем с восстановлением ................298

Во второй главе обсуждаются принципы построения алгоритмов исследования надежности систем методом статистического моделирования на УЦВМ. Дана общая характеристика алгоритмов оценки надежности двух классов представления систем и особенности записи алгоритмов с помощью АЛГОЛ-60. Приведены алгоритмы формирования последовательностей случайных чисел, алгоритмы расчета количественных характеристик надежности систем, работающих до первого отказа, и восстанавливаемых систем. Рассмотрены конструкции алгоритмов исследования надежности условных систем при последовательном, параллельном и смешанном соединении элементов и алгоритмов исследования надежности безусловных систем. В конце главы описан алгоритм расчета надежности систем с учетом ухода основных параметров за допустимые пределы.

Третья и четвертая главы посвящены методам построения алгоритмов исследования различных способов резервирования при идеальных и неидеальных переключателях.

Пятая глава посвящена методам разработки алгоритмов исследования надежности систем с восстановлением. В этой же главе предлагается аналитический алгоритм расчета надежности системы с общим ненагруженным резервом и восстановлением элементов до момента отказа системы в целом. Для каждого статистического алгоритма, рассмотренного в книге, дана его запись на языке АЛГОЛ-60.

§ 2.1. Общая характеристика алгоритмов исследования надежности двух классов представления систем

В безусловных же системах этот блок алгоритма придает своеобразие и характерные черты каждому из алгоритмов исследования надежности систем этого класса представления.

приборов с микроЭВМ. В современных вихретоковых приборах неразрушающего контроля необходимо применение достаточно сложных алгоритмов обработки информации ВТП, часто требуется перестройка режимов работы. Во многих случаях необходимо включение этих приборов в автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП). Эти задачи успешно решаются применением микропроцессоров (МП) и микроЭВМ, включаемых в состав приборов и служащих основой их автоматизации. Применение МП и микроЭВМ позволяет также резко снизить большую номенклатуру выпускаемых промышленностью вихретоковых приборов за счет создания универсальных приборов с типовыми схемами. В этом случае все разнообразие выполняемых ими функций и областей применения обеспечивается программно, а также широким набором применяемых ВТП, Автоматизированные вихретоко-вые приборы с микроЭВМ не требуют высокой квалификации "обслуживающего персонала и обладают высокими метрологическими характеристиками за счет использования алгоритмов повышения точности и достоверности контроля.

Эффективность и качество рентгеновских информационно-измерительных систем (ИИС) зависят от полноты и достоверности проведенных экспериментов и исследований. Сложность и многообразие экспериментов, а также варьируемое™ программ исследований и алгоритмов обработки информации предопределяют различную структуру и аппаратный состав ИИС. Анализ вопросов синтеза ИИС для широкого класса рентгеновских экспериментов, каждый из которых имеет специфические черты (как по виду входной информации, так и по управляющим и контролируемым сигналам, зависимым от типа исследований и комплекса модулей), позволяет выделить общие закономерности построения ИИС на основе унифицированных многофункциональных модулей системы КАМА К и микро- или мини-ЭВМ [1]. 128

Для решения задач были разработаны на базе метода канонических разложений случайных функций общие методы определения оптимальных линейных систем для нестационарных входных сигналов, применяемые к системам с любым числом входов и выходов, а также решен ряд частных задач по определению оптимальных систем различного назначения. Кроме того, при помощи теории канонических разложений был разработан общий метод нахождения оптимальных систем и оптимальных алгоритмов обработки информации по любым статистическим критериям качества. Этот метод, применимый к линейным и нелинейным системам с любым числом входов и выходов, позволил объединить одной общей теорией все задачи обнаружения сигналов в шумах и их оптимальной обработки, возникающие в теории информации, теории связи, радиотехнике, автоматике и других областях науки и техники. Было показано, как этот общий метод может быть применен для построения алгоритма обучающихся машин.

Обрабатывающие подпрограммы представляют собой эффективную реализацию известных из литературы либо вновь разрабатываемых алгоритмов обработки, как-то: простейшая статистическая обработка, фильтрация сигналов, корреляционный и спектральный анализы, диагностические процедуры, процедуры идентификации и т. п. [2—6]. Подпрограммы этого типа обычно реализуются на языке высокого уровня (например, на ФОРТРАНе) и практически не зависят в этом случае от конкретной ЭВМ, на которой реализуется программная система. Такой подход к реализации обрабатывающих подпрограмм позволяет достаточно просто осуществлять перенос программной системы

При создании программных систем автоматического проектирования необходимо решить комплекс проблем, в частности обеспечение диалоговой связи ЭЦВМ с проектировщиком в процессе проектирования, оперативного ввода информации об объекте проектирования, надежность алгоритмов обработки.

Блок ввода обеспечивает синтаксический и семантический контроль описания, преобразование введенной информации в вид, необходимый для работы алгоритмов обработки, и организацию преобразованной информации. Синтаксический контроль заключается в правильности написания элементов алфавита, употребления ограничителей, представления чисел, проверке последовательности описания. Последовательность описания считается правильной, если вначале вводятся структурные элементы проекта, а затем уже задаются параметры элементов. Семантический контроль заключается в проверке правильности обозначений, в частичной проверке структуры. Под правильностью обозначений понимается обеспечение неповторяемости в названии разных по виду и по способу использования элементов проектируемого механизма. Например, не должно быть одинаковых названий в кинематических парах, звеньях, демпферах, силах и т. д., в задании сил точки, определяющие направление действия сил, должны быть разные.

Разновидностью задачи синтеза механизма является задача параметрической идентификации модели по заданным экспериментальным данным. При параметрической идентификации в качестве минимизирующей функции рассматривается мера расхождения между расчетными данными и экспериментальными при заданной модели с варьируемыми параметрами. Эта мера расхождения зависит от алгоритмов обработки данных [1—4].

Необходимая величина информационной емкости АР в общем случае зависит от вида исследуемых процессов, погрешности измерения и алгоритмов обработки экспериментальных данных. Максимально требуемый объем АР в двоичных единицах можно оценить, используя критерий дискретизации Н. А. Железнова, а также результаты работы [4]. Запишем максимальное число отсчетов -/Vmax на интервале, равном длительности регистрируемого процесса Тир, в виде

Анализ алгоритмов обработки информации при экспериментальных исследованиях шлифовальных кругов позволяет сделать вывод о возможности автоматизации типовых работ.

Обрабатывающие подпрограммы представляют собой эффективную реализацию известных из литературы либо вновь разрабатываемых алгоритмов обработки, как-то: простейшая статистическая обработка, фильтрация сигналов, корреляционный и спектральный анализы, диагностические процедуры, процедуры идентификации и т. п. [2—6]. Подпрограммы этого типа обычно реализуются на языке высокого уровня (например, на ФОРТРАНе) и практически не зависят в этом случае от конкретной ЭВМ, на которой реализуется программная система. Такой подход к реализации обрабатывающих подпрограмм позволяет достаточно просто осуществлять перенос программной системы

При создании программных систем автоматического проектирования необходимо решить комплекс проблем, в частности обеспечение диалоговой связи ЭЦВМ с проектировщиком в процессе проектирования, оперативного ввода информации об объекте проектирования, надежность алгоритмов обработки.