Другие предметы \ Теория автоматического управления

Алгоритмы первичной обработки информации в АСУТП, страница 12

Контроль достоверности по данному алгоритму заключается в проверке выполнения условия (3.63), причем оценку производ­ной dyi /dtрассчитывают по формуле

Контроль достоверности исходной информации по условиям (3.61) и (3.63) часто совмещается. Тогда в блок-схему алгорит­ма на рис. 3 11 между блоками 4 и 5 вводится еще один блок, осуществляющий проверку выполнения условия (3.63) При на­рушении этого условия инициируется блок 6.

Алгоритмы контроля достоверности исходной информации, с помощью которых выявляются частичные отказы ИИК, основаны на использовании информационной избыточности, которая всег­да имеется в АСУТП. Избыточность прежде всего может быть создана искусственно при проектировании АСУТП за счет ап­паратурной избыточности, например резервирования ИИК для контроля наиболее важных технологических параметров.

Другой вид информационной избыточности в АСУТП обус­ловлен тем, что информация о действительном значении некото­рого технологического параметра содержится не только в изме­ренном значении этого параметра, но и в измеренных значениях других параметров, связанных с ним устойчивыми зависимостя­ми, например, уравнениями материального баланса.

При разработке алгоритмов контроля достоверности исход­ной информации на основе информационной избыточности при­нимают следующие допущения :

1) маловероятно одновременное появление в пределах рас­сматриваемой структуры более чем одного источника недосто­верной информации;

2)  маловероятно   одновременное     изменение   характеристик
двух  независимых источников  информации,  при  котором соот-
ношение между ними остается неизменным;

3)  маловероятен выход за допустимые пределы показателя,
зависящего от нескольких независимых величии, при нормаль­
ной вариации последних.

Алгоритмы, применяемые при аппаратурном резервировании ИИК. Эти алгоритмы используют сигналы измерительной ин­формации yv, полученные в результате преобразования одной измеряемой величины с помощью п ИП, так что v=l,2,...п.

Если n>3 и погрешности ИП близки друг к другу, то опре­деление частичного отказа ИИК. производится по нарушению условия

            (3.64)               



где у — среднее значение yn; c=const — наибольшее допустимое значение модуля разности fn и у; величина с может быть принята равной (2—3)s , где s — среднеквадратичная погрешность ИП.

Важное практическое значение имеет случай, когда один из параллельных ИИК можно принять за эталонный, поскольку его погрешность существенно меньше, чем у других. В этом слу­чае признаком частичного отказа n-гo ИИК является нарушение условия

где cv*=(2—3)sn—допустимая погрешность v-ro ИИК;  sn—среднеквадра­тичная погрешность n-ro ИИК.

Разновидностью данного алгоритма является метод тестовых
(калиброванных) сигналов, позволяющий контролировать ис­
правность ИИК без ИП. Метод заключается в том, что ИП на
время отключают и вместо него к входу ИИК подключают источ­
ник тестового сигнала, для которого с высокой точностью извест­
но значение уэ. Если сигнал yvна выходе проверяемого ИИК
удовлетворяет условию (3.65), то канал признают исправным;
его нарушение является признаком частичного отказа.                     -

Если п — 2 и погрешности обоих ИИК близки, то признаком частичного отказа одного из них может служить нарушение ус­ловия:

При этом невозможно определить отказавший ИИК без привлечения дополнительной информации.

Алгоритмы, использующие связи между измеряемыми величина­
ми. Эти алгоритмы широко применяют для контроля достовер­
ности исходной информации и диагностики частичных отказов
ИИК- При этом связи могут быть функциональными (например,
уравнения материального и энергетического баланса) или веро­
ятностными. В последнем случае они описывается регрессион:
ными уравнениями.

Рассмотрим общую методику контроля достоверности результатов измерения n величин, связанных m уравнениями вида :                                                      

   (3.66)

Будем считать, что заданы функции fi(x) и дисперсии σi 2 погрешностей измерения, которые являются случайными вели­чинами с нормальным законом распределения и нулевым мате­матическим ожиданием.

то при их подстановке функции fi(х) не равны нулю:

Скачать файл