Алгоритмы первичной обработки информации в АСУТП, страница 14

Блок 18 предназначен для решения одним из численных ме­тодов системы линейных уравнении (3.72) или (3.75) — (3.76). Эта часть алгоритма требует основных затрат машинного вре­мени и оперативной памяти ЭВМ. В результате работы блока 18 получают оценки погрешностей измерений Δxi.

В блоках 1923 производится диагностика частичных отка­зов ИИК, для чего оценки Δxi сравнивают с наибольшими до­пустимыми значениями погрешностей измерений Δxi*:

              (3.79)

Нарушение условия (3.79), которое проверяется в блоке 20, является признаком частичного отказа i-того ИИК; сообщение об этом формируется блоком 21. В блоке 22 рассчитывается откорректированное значение xiизмеряемой величины по фор­муле (3.77). Блок 25 служит для вывода результатов расчета, после чего работа алгоритма завершается. Исходными данными для работы алгоритма являются массивы следующих величин: измеренных значений параметров допустимых погрешностей lj* уравнений связи; допустимых погрешностей Δxi* измерений; весовых коэффициентов pi(если n>m).

Пример. Рассмотрим контроль достоверности результатов измерения расходов азотной кислоты, поступающей с производства на склад. Производство состоит из трех параллельно работающих агрегатов. На выхо­де каждого из них измеряется расход qt (il,3) продукционной кислоты. Затем кислота поступает в коллектор, в котором измеряется общин расход q4. Поскольку расход q4является одним из основных отчетных параметров производства, для его измерения используют расходомер более высокого

класса точности, чем для измерения расходов q1qл Исходные данные для 'алгоритма контроля достоверности исходной информации следующие:

измеренные значения параметров =12,l т/ч; =11,6 т/ч; = 12,4 т/ч; =34,5 т/ч;

допустимая   погрешность   выполнения   уравнения   связи   l*=1,5  т/ч;

допустимые погрешности измерения отдельных параметров Δx1* = Δх2* =  Δx3* = 0,45 т/ч; Δx4* = 0,65 т/ч;

среднеквадратичные погрешности измерения σ1=0,3 т/ч; σ2 =0,2 т/ч; σ3= 0,35 т/ч; σ4 = 0,33 т/ч.

Действуем в соответствии с блок-схемой на рис. 3.12.

1. Определим погрешность lвыполнения уравнения связи между изме­ряемыми параметрами, которое в данном случае имеет вид:




2.  Проверка  условия   (3.78)   приводит   к   выводу,   что  среди  результатов^
измерения х,- имеются недостоверные.

3.  Исходное-   уравнение   (3.80)   является  линейным,   следовательно,   коэф­
фициенты   линеаризованного   урапнгнпя   (3.7(1)   совпадают   с   коэффициентами
уравнения  (3.80):

Для дальнейшего формирования системы уравнении (3.75) — (3.76) не­обходимо рассчитать весовые коэффициенты /;,-. Запишем условие (3.74) для заданных значении ст,-:




'•откуда /г = 0,0187; р, = 0,208; р2=0,468; р3 = 0,153; р4 = 0,172. :   - Теперь запишем систему уравнении (3.75) — (3.76):




Ее  решениями   являются   следующие   значения   оценок   погрешностей   изме­рений:

 4. Проверим выполнение условия (3.79). Как легко убедиться, оно не выполняется только для параметра q3, из чего следует вывод о частичном отказе этого ИИК.

В заключение рассчитаем  откорректированные  оценки значений измеряе­мых величин:

При этих значениях удовлетворяется уравнение связи (3.80).

 Изложенный выше алгоритм можно использовать не толь­ко для определения частичных отказов ИИК, но и для более глубокой диагностики погрешностей измерения. Для этого под­вергают статистической обработке расчетные значения погреш­ностей Δxi, получаемые в последовательных циклах работы алгоритма. Оценка математического ожидания случайной величины Ai, за N циклов расчета характеризует систематические погрешность измерения t-того ИИК

где t— период  с которым выполняются расчеты но алгоритму контроля достоверности исходной информации

По   формуле

рассчитывают  оценку  среднеквадратичной   погрешности   измерения