RU2694158C1 - Method for multi-level complex monitoring of technical state of radio electronic systems - Google Patents

Method for multi-level complex monitoring of technical state of radio electronic systems Download PDF

Info

Publication number
RU2694158C1
RU2694158C1 RU2018138698A RU2018138698A RU2694158C1 RU 2694158 C1 RU2694158 C1 RU 2694158C1 RU 2018138698 A RU2018138698 A RU 2018138698A RU 2018138698 A RU2018138698 A RU 2018138698A RU 2694158 C1 RU2694158 C1 RU 2694158C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
technical
res
state
electronic system
level
Prior art date
Application number
RU2018138698A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Александрович Будко
Владимир Васильевич Федоренко
Алексей Михайлович Винограденко
Сергей Владимирович Кузнецов
Александр Игоревич Литвинов
Владимир Валерьевич Самойленко
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет"
Priority to RU2018138698A priority Critical patent/RU2694158C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2694158C1 publication Critical patent/RU2694158C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring

Abstract

FIELD: monitoring and measuring equipment.
SUBSTANCE: present invention relates to instrumentation and can be used for contactless monitoring of technical state of radio electronic systems (RES). Summary of proposed method for multi-level complex control of technical state RES consists in presentation of diagnostic space containing information indicators of failures RES in form of vectors of average measured parameters, forming matrix of technical condition and statistics of deviations of controlled parameters in permissible limits, describing technical state RES at several levels. Fixation of results of statistics of deviations of controlled parameters within permitted limits is carried out by plotting Hotelling map. Outcome of Hotelling statistics beyond the critical region boundary is the main transition criterion RES from normal state to emergency (emergency) state. At the same time control over technical condition is offered RES carried out in two steps: at the first stage (analysis stage) based on statistical analysis of the measured parameters of N elements RES, forming M (k, n) groups of validity bands, on known operable copies on their various characters creating their "working profile", which represents quantitative values of working equipment instances, stored in form of reference matrices g*1,..., g*n technical condition. Then, instantaneous values of signals are measured from outputs of all sensors, with number of measurements N, digitizing, storing the measured signals in the form of digital sequence vectors of length N, from which a technical state matrix g1, …, gn dimension N×N; at the second stage (identification stage), the produced technical state g1, …, gn matrix is compared element by element with reference matrices g*1,..., g*n operating state of the radioelectronic system element. Pre-emergency state of the monitored element is determined RES, identified by controlled parameter output rate beyond reliability range. Technical state is identified RES by the greatest number of coincidences of elements of compared matrices and level of pre-emergency state. Point of failure is identified and class of technical state is determined RES.
EFFECT: high reliability of identifying a technical state RES, wider field of application of technical means of monitoring and diagnostics, determination of classes of technical conditions of objects of control and identification of deviations of their parameters from the standard by several criteria.
4 cl, 5 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates.

Заявленные технические решения объединены единым изобретательским замыслом, относятся к области контрольно-измерительной техники и могут быть использованы при бесконтактном контроле параметров, режимов работы и технического состояния радиоэлектронных систем.The claimed technical solutions are united by a single inventive concept, relate to the field of instrumentation technology and can be used for non-contact monitoring of parameters, operating modes and technical condition of radio electronic systems.

Уровень техникиThe level of technology

Известен способ диагностирования, основанный на регистрации изменения тока питания объекта контроля (Жердев Н.К., Креденцер Б.П., Белоконь Р.Н. Контроль устройств на интегральных схемах. - Киев: Техника, 1986. - С. 87). Данный способ заключается в том, что ток питания любого элемента объекта контроля зависит от технического состояния этого элемента, поэтому при его переходе из одного состояния в другое изменяется общий ток, потребляемый объектом контроля. Принцип локализации отказавшего элемента при реализации способа заключается в подаче на вход объекта контроля импульса определенной длительности, при этом проверяемые элементы, входящие в объект контроля, должны быть включены последовательно. В том случае, если все элементы исправны, при их последовательном срабатывании происходит также последовательное изменение тока питания объекта контроля. В случае отказа первого элемента значение тока питания не изменяется ни разу, при отказе второго элемента значение тока изменяется однократно и т.д. Таким образом, номер отказавшего элемента (j) может быть определен по количеству изменений (N) значения тока питания объекта контроля: j=N+1. Из чего следует, что число изменений значения тока питания контролируемого объекта однозначно зависит от номера отказавшего элемента.A known method of diagnosis, based on the registration of changes in the supply current of the control object (Zherdev N. K., Kredentser B. P., Belokon R. N. Control of devices on integrated circuits. - Kiev: Technique, 1986. - P. 87). This method consists in the fact that the supply current of any element of the control object depends on the technical state of this element, therefore, when it is transferred from one state to another, the total current consumed by the control object changes. The principle of localization of the failed element in the implementation of the method is to feed a pulse of a certain duration to the input of the control object, while the elements to be inspected should be included in series. In that case, if all the elements are in good order, when they are sequentially triggered, a sequential change in the supply current of the test object also occurs. In the event of a failure of the first element, the value of the supply current does not change even once, if the second element fails, the current value changes only once, and so on. Thus, the number of the failed element (j) can be determined by the number of changes (N) of the supply current of the test object: j = N + 1. From which it follows that the number of changes in the value of the supply current of the monitored object uniquely depends on the number of the failed element.

К недостаткам данного способа можно отнести отсутствие возможности определения реального технического состояния объекта контроля в виду того, что измерения должны выполняться при выключенном объекте с использованием специальных генераторов и дополнительного оборудования, необходимого для формирования на входе контролируемого объекта импульса определенной длительности.The disadvantages of this method include the inability to determine the real technical state of the test object, since measurements must be carried out with the object turned off using special generators and additional equipment necessary to form a pulse of a certain duration at the input of the test object.

Известен способ неразрушающего контроля изделий (Марков А.А. и др. Патент РФ №2184373. МПК G01N 29/04, опубл. 27.06.2002, бюл. №18), при реализации которого осуществляют неоднократный контроль изделия, сканируя изделие при идентичных условиях с определенными временными интервалами между сканированиями. Сигналы контроля на браковочном уровне, получаемые при сканировании, регистрируют, анализируют путем сравнения сигналов при текущем и предыдущих сканированиях, по заданным критериям оценивают степень развития дефекта. При сканировании сигналы регистрируют также на дополнительных пороговых уровнях, находящихся ниже браковочного порогового уровня. При обнаружении сигналов, превышающих браковочный пороговый уровень, принимают во внимание и сигналы, полученные на данном участке контролируемого изделия при текущем и предыдущих сканированиях на амплитудных уровнях ниже браковочного порогового уровня. По результатам анализа принимают решение о степени опасности обнаруженного дефекта. Количество k дополнительных пороговых уровней регистрации, находящихся ниже браковочного порогового уровня, удовлетворяет условию k>1.There is a method of non-destructive testing of products (Markov A.A. and others. Patent RF №2184373. IPC G01N 29/04, publ. 06/27/2002, bull. No. 18), during the implementation of which carry out repeated monitoring of the product, scanning the product under identical conditions with certain time intervals between scans. The control signals at the rejection level, obtained during scanning, are recorded, analyzed by comparing the signals for the current and previous scans, and the degree of development of the defect is evaluated according to specified criteria. When scanning, signals are also recorded at additional threshold levels that are below the rejection threshold level. When detecting signals exceeding the rejection threshold level, they take into account the signals received at this section of the tested product during the current and previous scans at amplitude levels below the rejection threshold level. According to the results of the analysis, a decision is made on the degree of danger of the detected defect. The number k of additional registration thresholds below the rejection threshold satisfies the condition k> 1.

К недостаткам данного способа можно отнести большое время необходимое для контроля технического состояния контролируемого объекта и низкая чувствительность к малым отклонениям его параметров.The disadvantages of this method include the large time required to control the technical condition of the monitored object and the low sensitivity to small deviations of its parameters.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу (прототипом), является способ распределенного контроля и адаптивного управления многоуровневой системой (Будко П.А. и др. Патент РФ №2450335, МПК G06F 15/00, G05B 23/02, опубл. 10.05.2012, бюл. №13), основанный на том, что при получении информации о техническом состоянии контролируемых систем предварительно устанавливают пороговые значения на контролируемые параметры каждого узла системы, измеряют обобщенный показатель качества в виде вектора переменных состояний на каждом из N узлов системы

Figure 00000001
где z1(t); z2(t); … zn(t) - значения измеренных параметров во времени (t), n=1, 2, …, N, сравнивают измеренные параметры с установленными пороговыми значениями, оценивают состояние системы по результатам сравнения и формируют управляющее воздействие на систему по результатам оценки. При этом пороговые значения на контролируемые параметры устанавливают на k уровнях управления, формируя k групп параметров, при этом вектор переменных состояний в n-мерном пространстве признаков разбивают на несколько k систем признаков
Figure 00000002
Figure 00000003
которые измеряют на каждом из k уровней управления системой, сравнивают измеренные признаки k групп параметров с предварительно заданными пороговыми значениями, оценивают состояние системы в несколько этапов, причем на первом этапе, используют локальную информацию о состоянии каждого узла, по которой обнаруживают путем сравнения с порогом x0 нарушение заданного режима функционирования, а на последующих этапах определяют тип нарушения путем измерения всей доступной измерению информации на локальном, региональном, либо глобальном контурах управления, при этом признаки
Figure 00000004
Figure 00000005
после преобразования сравнивают соответственно с порогами yo, …, γo и если величины
Figure 00000006
не превышают порогов уо, …, γо то принимают решение о работоспособности системы, в противном случае фиксируют действительно неработоспособное состояние системы и вырабатывают управляющий сигнал на применение мер воздействия на источник случайных возмущений и распределенную систему по k уровням управления, при этом пороговые значения на контролируемые параметры устанавливают с учетом априорных сведений о текущем состоянии системы на всех уровнях управления, замыкая контур обратной связи телекоммуникационной системы.The closest in technical essence to the proposed method (prototype), is a method of distributed control and adaptive control of a multi-level system (Budko PA, etc. RF Patent No. 2450335, IPC G06F 15/00, G05B 23/02, publ. 10.05. 2012, bulletin No. 13), based on the fact that when obtaining information on the technical condition of monitored systems, pre-set threshold values for the monitored parameters of each system node, measure the generalized quality indicator as a state vector on each of the N system nodes
Figure 00000001
where z 1 (t); z 2 (t); ... z n (t) - the values of the measured parameters in time (t), n = 1, 2, ..., N, compare the measured parameters with the set threshold values, assess the state of the system based on the results of the comparison and form the control action on the system based on the results of the assessment. At the same time, the threshold values for the monitored parameters are set at k control levels, forming k groups of parameters, and the vector of variable states in the n-dimensional feature space is divided into several k sign systems
Figure 00000002
Figure 00000003
which are measured at each of the k levels of system management, compare the measured signs of k parameter groups with predetermined threshold values, evaluate the state of the system in several stages, and in the first stage, use local information about the state of each node, which is detected by comparing with the threshold x 0 violation of the specified mode of operation, and at subsequent stages determine the type of violation by measuring all available measurement information on a local, regional or global circuit control, with signs
Figure 00000004
Figure 00000005
after conversion, they are compared respectively with the thresholds y o , ..., γ o and if the values
Figure 00000006
do not exceed the thresholds have to, ..., γ on the make a decision on your system, otherwise the record is really inoperable system and generates a control signal to the application of measures to influence the source of random disturbances and distributed system of k levels of government, and the thresholds at Controlled parameters are established taking into account a priori information about the current state of the system at all control levels, closing the feedback loop of the telecommunication system.

Недостатком данного способа-прототипа является то, что в процессе выработки управляющего воздействия постоянно используется вся, доступная измерению информация, что в распределенной системе (на глобальном контуре контроля) не только приводит к избыточности измерительной информации, но и приводит к тому, что в процессе функционирования сети (измерительной сети, сенсорной сети) все измерительные средства находятся в активном состоянии. При этом под термином распределенный контроль подразумевается контроль территориально распределенной телекоммуникационной системой, осуществляемый на локальном или глобальном уровнях контроля. Многоэтапная оценка технического состояния системы не учитывает аварийные и предаварийные состояния контролируемых объектов распределенной системы контроля, а также не определяет классы технических состояний данных объектов. Кроме того, в системе не производится статистический анализ разносторонних признаков, характеризующих контролируемые объекты распределенной системы контроля.The disadvantage of this prototype method is that in the process of generating a control action, all the information available for measurement is constantly used, which in a distributed system (on the global control loop) not only leads to redundancy of measurement information, but also leads to the fact that during operation network (measuring network, sensor network) all measuring tools are active. In this case, the term distributed control means the control of a territorially distributed telecommunications system, carried out at the local or global levels of control. The multi-stage assessment of the technical state of the system does not take into account the emergency and pre-emergency states of the monitored objects of the distributed monitoring system, and also does not determine the classes of the technical states of these objects. In addition, the system does not produce a statistical analysis of the versatile features that characterize the controlled objects of a distributed control system.

Раскрытие изобретенияDISCLOSURE OF INVENTION

Техническим результатом, достигаемым с помощью заявленного способа многоуровневого комплексного контроля технического состояния радиоэлектронных систем (РЭС), является:The technical result achieved using the inventive method of multi-level integrated control of the technical condition of electronic systems (RES), is:

- повышение достоверности результатов идентификации технического состояния объектов контроля;- increase the reliability of the results of identification of the technical state of the objects of control;

- расширение области применения технических средств контроля и диагностики;- expanding the scope of application of technical means of monitoring and diagnostics;

- определение классов технических состояний объектов контроля;- determination of classes of technical conditions of objects of control;

- идентификация отклонений параметров контролируемых объектов от нормы по нескольким признакам (температура, напряженность магнитного поля, напряжение, оптический контроль технического состояния).- identification of deviations of parameters of monitored objects from the norm on several grounds (temperature, magnetic field strength, voltage, optical control of the technical state).

При рассмотрении способа многоуровневого комплексного контроля технического состояния радиоэлектронных систем под формулировкой «радиоэлектронной системы» следует понимать совокупность всего радиоэлектронного оборудования на всех уровнях разукрупнения, то есть элементов радиоэлектронной системы.When considering the method of multi-level integrated control of the technical state of electronic systems, the phrase “electronic system” should be understood as the totality of all electronic equipment at all levels of disaggregation, that is, elements of the electronic system.

В заявленном способе указанный технический результат достигается тем, что в известном способе многоуровневого комплексного контроля технического состояния радиоэлектронных систем, заключающемся в том, что K-уровневую радиоэлектронную систему, включающую n(k) радиоэлектронных элементов на k уровнях, где k=1, 2, …, K, a n(k)=1, 2, …, N(k), техническое состояние которых характеризуют j параметрами, и техническое состояние радиоэлектронной системы наблюдают на K уровнях. Дополнительно, при функционировании радиоэлектронных систем, находящихся в условиях случайных выходов значений контролируемых параметров за допустимые пределы, предварительно, на основе статистического анализа измеряемых параметров элементов радиоэлектронных систем формируют М(k, n) групп диапазонов достоверности, определяемых пороговыми значениями контролируемых параметров, соответствующих работоспособному оборудованию. На заведомо работоспособных экземплярах по разносторонним признакам создают их «рабочий профиль», представляющий количественные значения признаков работоспособных экземпляров оборудования и запоминают в виде эталонных матриц

Figure 00000007
технического состояния. Далее измеряют мгновенные значения сигналов с выходов всех датчиков, при числе измерений N и оцифровывают. Запоминают измеренные сигналы в виде векторов цифровой последовательности длиной N, из которых составляют матрицу технического состояния g1, …, gn размерностью N×N, которую сравнивают поэлементно с эталонными матрицами. Вычисляют уровень предаварийного состояния контролируемого элемента радиоэлектронной системы, идентифицируемый скоростью выхода контролируемого параметра за пределы соответствующего диапазона достоверности. По наибольшему числу совпадений элементов сравниваемых матриц и уровню предаварийного состояния оценивают техническое состояние элементов радиоэлектронной системы. Распознают место отказа путем сопоставления признаков наблюдаемого элемента с признаками эталонного элемента радиоэлектронной системы. По результатам сравнения присваивают класс технического состояния радиоэлектронной системы.In the claimed method, this technical result is achieved by the fact that in the known method of multi-level integrated control of the technical condition of electronic systems, namely, the K-level electronic system, including n (k) electronic elements at k levels, where k = 1, 2, ..., K, an (k) = 1, 2, ..., N (k), the technical condition of which is characterized by j parameters, and the technical condition of the electronic system is observed at K levels. Additionally, when radio electronic systems are functioning that are in conditions of random outputs of monitored parameters beyond acceptable limits, the M (k, n) groups of confidence ranges, determined by threshold values of monitored parameters corresponding to operable equipment, are formed on the basis of a statistical analysis of measured parameters of radio electronic systems elements . On knowingly workable copies, on diversified features, their “working profile” is created, which represents the quantitative values of signs of workable equipment copies and is stored in the form of reference matrices
Figure 00000007
technical condition. Next, measure the instantaneous values of the signals from the outputs of all sensors, with the number of measurements N and digitize. The measured signals are stored in the form of vectors of a digital sequence of length N, of which they form the technical state matrix g 1 , ..., g n of dimension N × N, which is compared element-wise with the reference matrices. Calculate the level of the pre-emergency condition of the controlled element of the radio-electronic system, which is identified by the speed of the output of the monitored parameter beyond the limits of the corresponding confidence range. According to the greatest number of coincidences of the elements of the matrices being compared and the level of the pre-emergency condition, the technical condition of the elements of the radio-electronic system is estimated. Recognize the place of failure by comparing the signs of the observed element with the signs of the reference element of the electronic system. According to the results of the comparison, they assign a class of technical condition of the radio-electronic system.

При этом формируют М(k, n) групп диапазонов достоверности, определяемых пороговыми значениями контролируемых параметров и результатом анализа измерительной информации, полученной в ходе наблюдения за изменением среднего уровня контролируемых параметров, с учетом статистики Хотеллинга. Измеряют мгновенные значения сигналов с выходов всех датчиков получением измерительной информации об элементе радиоэлектронной системы, основанной на j разносторонних признаках: электромагнитном отклике, влажности воздуха, напряжении и теплограмме (двухмерной температурной «картине»), полученные, соответственно, от датчиков напряженности магнитного поля, влажности воздуха, напряжения и тепловизора [Джексон Р.Г. Новейшие датчики. М.: Техносфера, 2007. - 384 с.]. Присваивают класс технического состояния радиоэлектронной системы согласно алгоритма распознавания классов элементов радиоэлектронной системы, включающего три этапа работы: обнаружения отказа радиоэлектронной системы, идентификации ошибок контроля и распознавание класса технического состояния радиоэлектронной системы.At the same time, M (k, n) groups of confidence ranges are formed, determined by the threshold values of the monitored parameters and the result of the analysis of the measurement information obtained during the observation of the change in the average level of the monitored parameters, taking into account the Hotelling statistics. The instantaneous values of signals from the outputs of all sensors are measured by obtaining measurement information about an element of an electronic system based on j versatile signs: electromagnetic response, air humidity, voltage, and thermogram (two-dimensional temperature “picture”), obtained, respectively, from magnetic field intensity sensors, humidity air, voltage and thermal imager [Jackson RG The latest sensors. M .: Tekhnosfera, 2007. - 384 p.]. Assign the class of the technical condition of the radio-electronic system according to the algorithm for recognizing the classes of the elements of the radio-electronic system, which includes three stages of operation: detecting a failure of the radio-electronic system, identifying control errors and recognizing the class of the technical state of the radio-electronic system.

Благодаря новой совокупности существенных признаков способа многоуровневого комплексного контроля технического состояния радиоэлектронных систем и введенной последовательности действий, основанной на анализе статистики выходов контролируемых параметров за пределы диапазона достоверности, на применении многоэтапной процедуры комплексного контроля параметров радиоэлектронного оборудования, определения класса технического состояния и места отказа в оборудовании, за счет чего обеспечивается повышение достоверности результатов идентификации технического состояния объектов контроля, расширение области применения технических средств контроля и диагностики радиоэлектронного оборудования.Thanks to the new set of essential features of the multi-level complex control of the technical condition of radio-electronic systems and the introduced sequence of actions based on the analysis of statistics of outputs of monitored parameters beyond the confidence range, on the use of a multi-stage procedure of complex control of parameters of radio-electronic equipment, determining the class of the technical state and equipment failure point thereby increasing the reliability of the results dentifikatsii technical state of the control objects, expansion of a scope of technical equipment monitoring and diagnosis of electronic equipment.

Сущность предлагаемого способа многоуровневого комплексного контроля технического состояния РЭС состоит в представлении диагностического пространства, содержащего информационные признаки отказов РЭС в виде векторов средних измеренных параметров, формирующих матрицу технического состояния и статистику отклонений контролируемых параметров в допустимых пределах, характеризующие техническое состояние РЭС на нескольких уровнях. Фиксация результатов статистики отклонений контролируемых параметров в допустимых пределах осуществляется путем построения карты Хотеллинга [Клячкин В.Н., Карпунина И.Н., Федорова М.К. Оценка стабильности температурного режима компьютера. // Автоматизация процессов управления. 2016. №3 (45). С. 58-64.]. Выход статистики Хотеллинга за границу критической области - является основным критерием перехода РЭС из нормального состояния в предаварийное (аварийное) состояние.The essence of the proposed method of multi-level complex control of the technical condition of the RES is the presentation of the diagnostic space containing information signs of failures of the RES in the form of vectors of average measured parameters that form the matrix of the technical state and statistics of deviations of the monitored parameters within acceptable limits characterizing the technical condition of the RES at several levels. Fixing the results of statistics of deviations of monitored parameters within acceptable limits is carried out by constructing a map of Hotelling [Klyachkin VN, Karpunina I.N., Fedorova M.K. Evaluation of the stability of the temperature mode of the computer. // Automation of management processes. 2016. №3 (45). Pp. 58-64.]. The output of the Hotelling statistics beyond the critical area boundary is the main criterion for the transition of the EF from the normal state to the pre-emergency (emergency) state.

При этом предлагается контроль технического состояния РЭС осуществить в два этапа:It is proposed to control the technical condition of the RES in two stages:

на первом этапе (этапе анализа) на основе статистического анализа измеряемых параметров N элементов РЭС, формируют М(k, n) групп диапазонов достоверности, на заведомо работоспособных экземплярах по разносторонним признакам создают их «рабочий профиль», представляющий количественные значения признаков работоспособных экземпляров оборудования, запоминают в виде эталонных матриц

Figure 00000008
технического состояния. Затем измеряют мгновенные значения сигналов с выходов всех датчиков, при числе измерений N, оцифровывают, запоминают измеренные сигналы в виде векторов цифровой последовательности длиной N, из которых составляют матрицу технического состояния g1, …, gn размерностью N×N.At the first stage (analysis stage), on the basis of statistical analysis of the measured parameters of the N elements of the RES, M (k, n) groups of confidence ranges are formed; remembered as reference matrices
Figure 00000008
technical condition. Then measure the instantaneous values of the signals from the outputs of all sensors, with the number of measurements N, digitize, memorize the measured signals in the form of vectors of a digital sequence of length N, of which they form the technical state matrix g 1 , ..., g n with dimension N × N.

на втором этапе (этапе идентификации) поэлементно сравнивают полученную матрицу технического состояния g1, …, gn с эталонными матрицами

Figure 00000009
рабочего состояния элемента радиоэлектронной системы. Определяют уровень предаварийного состояния контролируемого элемента радиоэлектронной системы, идентифицируемый скоростью выхода контролируемого параметра за пределы диапазона достоверности. Идентифицируют техническое состояние РЭС по наибольшему числу совпадений элементов сравниваемых матриц и уровню предаварийного состояния. Идентифицируют место отказа и определяют класс технического состояния РЭС.At the second stage (the identification stage), the obtained technical state matrix g 1 , ..., g n is compared element-wise with reference matrices.
Figure 00000009
the working condition of the element of the electronic system. The level of the pre-emergency condition of the controlled element of the radio-electronic system is determined, which is identified by the speed of the output of the monitored parameter beyond the limits of the confidence range. Identify the technical condition of the RES on the greatest number of coincidences of the elements of the matrices being compared and the level of the pre-emergency condition. Identify the place of failure and determine the class of the technical condition of the RES.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Заявленный способ многоуровневого комплексного контроля технического состояния РЭС поясняется чертежами, на которых показаны:The claimed method of multi-level integrated control of the technical condition of the RES is illustrated by drawings, which show:

на фиг. 1 - реализация способа многоуровневого комплексного контроля технического состояния РЭС;in fig. 1 - implementation of the method of multi-level integrated control of the technical condition of the RES;

на фиг. 2 - алгоритм, реализующий двухэтапный способ комплексного контроля технического состояния РЭС;in fig. 2 - an algorithm that implements a two-stage method of integrated control of the technical condition of the RES;

на фиг. 3 - графики, поясняющие зависимость установки значений допусков от динамики выхода контролируемого параметра за допустимые пределы;in fig. 3 - graphs explaining the dependence of setting tolerance values on the dynamics of the output of the monitored parameter beyond permissible limits;

на фиг. 4 - вероятностный граф распознавания технических состояний РЭС, реализующий поэтапный принцип принятия решения;in fig. 4 is a probabilistic graph of recognition of technical states of a radio electronic system, implementing a phased decision-making principle;

на фиг. 5 - алгоритм распознавания классов технических состояний РЭС.in fig. 5 - algorithm for recognition of classes of technical states of radio electronic devices.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Реализация заявленного способа многоуровневого комплексного контроля технического состояния РЭС объясняется алгоритмом, представленным на фиг. 2.The implementation of the invented method of multi-level complex control of the technical condition of the RES is explained by the algorithm presented in FIG. 2

Первым этапом представленного алгоритма является этап анализа, включающего девять подэтапов (шагов).The first stage of the presented algorithm is the analysis stage, which includes nine sub-steps (steps).

На шаге 1 определяют исходные данные, ограничения и допущения.In step 1, determine the source data, limitations and assumptions.

На шаге 2 проводят статистический анализ измеряемых параметров N элементов радиоэлектронных систем, путем построения карты Хотеллинга.In step 2, a statistical analysis of the measured parameters of the N elements of electronic systems is carried out by constructing a Hotelling map.

На шаге 3 формируют М(k, n) групп диапазонов достоверности на k уровнях РЭО (платы, блока, стойки, отсека и др.).In step 3, M (k, n) groups of confidence ranges are formed at k REO levels (board, unit, rack, bay, etc.).

На шаге 4 определяют количественные значения разносторонних признаков на заведомо работоспособных экземплярах РЭО.In step 4, determine the quantitative values of the versatile characteristics on the obviously workable copies of REO.

На шагах 5-6 создают «рабочий профиль» работоспособных экземпляров РЭО и запоминают его в виде эталонных матриц g1* … gn* технического состояния.At steps 5-6, a “working profile” of operable copies of REO is created and stored in the form of reference matrices g 1 * ... g n * of the technical state.

На шаге 7 измеряют мгновенные значения сигналов, поступающих с датчиков напряженности магнитного поля, влажности воздуха, напряжения, тепловизора, пропорционально изменяемым во времени напряженности внешнего магнитного поля, влажности воздуха, напряжению и температуре, создаваемых контролируемым элементом РЭО в рабочем режиме.In step 7, the instantaneous values of the signals coming from the sensors of magnetic field strength, air humidity, voltage, thermal imager, proportional to the time-varying external magnetic field intensity, air humidity, voltage and temperature generated by the controlled element of the electrical equipment in the operating mode are measured.

На шагах 8-9 оцифровывают измеренные мгновенные значения сигналов, поступающих с датчиков и запоминают в виде векторов цифровой последовательности длиной N, из которых формируют матрицу ТС g1, …, gn размерностью N×N.In steps 8-9, the measured instantaneous values of the signals coming from the sensors are digitized and stored in the form of vectors of a digital sequence of length N, from which they form an N × N matrix TC g 1 , ..., g n .

Вторым этапом способа является идентификация, включающего пятнадцать подэтапов (шагов).The second step of the method is identification, which includes fifteen sub-steps (steps).

На шаге 10 осуществляют выбор элемента матрицы gn текущего технического состояния радиоэлектронного оборудования.In step 10, select the element of the matrix g n the current technical condition of electronic equipment.

На шаге 11 осуществляют выбор элемента эталонной матрицы gn *.In step 11, select the element of the reference matrix g n * .

На шаге 12 принимают решение на поэлементное сравнение элемента исследуемой матрицы ТС с одним из элементов эталонных матриц ТС, соответствующего исследуемой. При этом под сравнением понимается операция сложения по модулю два информационных содержаний сравниваемых элементов матриц.At step 12, a decision is made on the element by element comparison of the element of the TS matrix under investigation with one of the elements of the TC reference matrices corresponding to the studied one. In this case, a comparison is understood as the addition operation modulo two informational contents of the compared matrix elements.

На шаге 13 при совпадении значений в элементах сравниваемых матриц происходит суммирование числа совпадений.At step 13, if the values in the elements of the matrices being compared coincide, the number of matches is summed up.

На шаге 14-17 осуществляется сравнение элементов матриц снизу вверх и слева направо.At step 14-17, the matrix elements are compared from bottom to top and from left to right.

На шаге 18 осуществляют отображение количества совпадений элементов исследуемой матрицы с набором элементов эталонных матриц, j=N, i=N (шаги 14, 15), после того, как будет оценен последний элемент сравниваемых матриц.At step 18, the number of matches of the elements of the matrix under study is displayed with a set of elements of the reference matrices, j = N, i = N (steps 14, 15), after the last element of the matrices being compared is evaluated.

На шаге 19 определяется матрица по наибольшему числу совпадений исследуемой матрицы gn с одной из эталонных матриц технического состояния gn *; при условии, что совпало 97±2% от общего количества элементов матриц ТС.In step 19, the matrix is determined by the largest number of coincidences of the matrix g n studied with one of the standard matrices of the technical state g n * ; provided that 97 ± 2% of the total number of elements of the TC matrices coincided.

На шаге 20 вычисляют уровень предаварийного состояния контролируемого элемента РЭО, идентифицируемый скоростью выхода контролируемого параметра за пределы соответствующего диапазона достоверности (рис. 3).At step 20, the level of the pre-emergency condition of the controlled element of the electrical equipment is calculated, which is identified by the speed of the output of the controlled parameter beyond the limits of the corresponding confidence range (Fig. 3).

На шаге 21 оценивают состояние системы в несколько этапов (рис. 4), причем на первом этапе, используют локальную информацию о состояниях каждого элемента k-го уровня РЭО, по которой обнаруживают путем сравнения с диапазоном достоверности нарушение заданного режима функционирования (нормальное или аварийное состояние). На последующих этапах оценки, определяют уровень предаварийного состояния контролируемого объекта, путем измерения всей доступной измерению информации на уровне блока (модуля).At step 21, the state of the system is evaluated in several stages (Fig. 4), and in the first stage, local information is used about the states of each element of the kth level of the electrical equipment, which is detected by comparing with the confidence range a violation of the specified operating mode (normal or emergency) ). At the subsequent stages of the assessment, the level of the pre-emergency state of the object being monitored is determined by measuring all available measurement information at the block (module) level.

На шаге 22 распознают место отказа путем сопоставления признаков наблюдаемого элемента с признаками эталонного элемента радиоэлектронной системы.At step 22, the failure site is recognized by comparing the signs of the observed element with the signs of the reference element of the radio-electronic system.

На шаге 23 осуществляют распознавание классов ТС РЭО, согласно алгоритма распознавания классов ТС РЭО МРТК (рис. 5). Алгоритм имеет три этапа работы: обнаружения отказа РЭО, идентификации ошибок контроля (на каждом из k уровней РЭО) и распознавания класса ТС РЭО.At step 23, recognition of the classes of the technical equipment of the electrical equipment of the electrical equipment is carried out, according to the algorithm of recognition of the technical characteristics of the technical characteristics of the electrical equipment of the electrical equipment of the electrical equipment of the electric distribution system (Fig. 5). The algorithm has three stages of operation: failure detection of electrical equipment, identification of control errors (at each of the k levels of electrical equipment) and recognition of the class of technical equipment of electrical equipment.

Специфика реализации способа многоуровневого комплексного контроля технического состояния радиоэлектронных систем (рис. 1) такова, что распределенная группа объектов контроля, может представлять собой отдельную подсистему в виде k-уровней (помещение, стойка, блок, консоль, …, плата), соответствующих глобальному, региональному и локальному уровням, при этом в данном случае организуются система контроля технического состояния на каждом уровне. Объединяющим элементом являются обозначенные в схеме блоки датчиков, позволяющие осуществлять съем измерительной информации с объектов контроля, установленных на k уровнях. Это необходимо для формирования результирующего решения о работоспособности объектов контроля. С учетом этого, название изобретения подчеркивает многоуровневость контроля радиоэлектронных систем.The specificity of the implementation of the multi-level complex control method of the technical state of electronic systems (Fig. 1) is such that a distributed group of control objects can be a separate subsystem in the form of k-levels (room, rack, unit, console, ..., board) corresponding to the global, regional and local levels, while in this case a control system of the technical condition at each level is organized. The combining element is the sensor blocks indicated in the diagram, which allow the removal of measurement information from objects of control installed at k levels. This is necessary for the formation of the resulting decision on the performance of objects of control. With this in mind, the title of the invention emphasizes the multi-level control of electronic systems.

Установка значений допусков на контролируемые параметры осуществляется в зависимости от динамики их выхода за допустимые пределы (фиг. 3). Причем, установлено правило: чем выше скорость изменения (выхода) контролируемого параметра, тем ниже должен опуститься пороговый уровень (например, на уровень ниже), а соответственно - уменьшиться диапазон достоверности (фиг. 3, б).The setting of the tolerance values for the monitored parameters is carried out depending on the dynamics of their overshooting (Fig. 3). Moreover, the rule has been established: the higher the rate of change (output) of the monitored parameter, the lower the threshold level should fall (for example, one level lower), and accordingly - the range of confidence decreases (Fig. 3, b).

Этапы прохождения оценки РЭС представлены в вероятностном графе состояния системы (фиг. 4), где Р1=1-Р2 - априорная вероятность отсутствия аварийной ситуации; Р2 - априорная вероятность появления аварийной ситуации; α - ложный отказ (ошибка первого рода); β - необнаруженный отказ (ошибка второго рода); N - нормальная работа; А - авария (отказ); О - этап обнаружения отказа; Р - этап распознавания отказа; k=1, 2, …, K - уровни РЭС; при этом классы технического состояния РЭС обозначены 1, 2, …, 51, 61, где

Figure 00000010
2=P1α0αP…αk;
Figure 00000011
The stages of the evaluation of the RES are presented in a probabilistic graph of the system state (Fig. 4), where P 1 = 1-P 2 is the a priori probability of the absence of an emergency; P 2 - a priori probability of occurrence of an emergency; α - false failure (error of the first kind); β - undetected failure (error of the second kind); N - normal work; A - accident (failure); O - phase failure detection; P - failure detection stage; k = 1, 2, ..., K - levels of RES; at the same time, the classes of the technical state of the RES are 1, 2, ..., 5 1 , 6 1 , where
Figure 00000010
2 = P 1 α 0 α P ... α k ;
Figure 00000011

Распознавание классов технического состояния элементов РЭС осуществляют согласно алгоритма (фиг. 5), включающего этап обнаружения отказа РЭС, этап идентификации ошибок контроля (на каждом из k уровней РЭС) и этап распознавания класса технического состояния РЭС.The recognition of the classes of the technical state of the RES elements is carried out according to the algorithm (FIG. 5), which includes the step of detecting the failure of the RES, the stage of identifying control errors (at each of the k levels of the RES) and the stage of recognizing the class of the technical state of the RES.

В нем в качестве исходных данных используются: 1) пороговое значение обобщенного показателя технического состояния РЭС

Figure 00000012
; 2) пороговые значения на параметры
Figure 00000013
элементов РЭС, используемых на различных (локальный, региональный, глобальный k-х, k=1, 2, …, K) уровнях ее функционирования; 3) измеренные значения обобщенного показателя состояния РЭС; 4) измеренные значения параметров технических устройств на каждом k-м уровне разукрупнения РЭС (локальном, региональном, глобальном).In it as the source data are used: 1) the threshold value of the generalized indicator of the technical condition of RES
Figure 00000012
; 2) threshold values for parameters
Figure 00000013
elements of radio electronic devices used at various (local, regional, global k-х, k = 1, 2, ..., K) levels of its functioning; 3) the measured values of the generalized indicator of the state of the RES; 4) the measured values of the parameters of technical devices at each k-th level of disaggregation of radio electronic systems (local, regional, global).

На этапе обнаружения отказа осуществляется контроль обобщенного (комплексного) показателя РЭС

Figure 00000014
по заданному в исходных данных пороговому значению параметра
Figure 00000012
. При выполнении заданного условия (например,
Figure 00000014
>
Figure 00000012
) формируется сигнал о нормальном функционировании системы (РЭС).At the stage of failure detection, control of the generalized (complex) indicator of the RES
Figure 00000014
by the threshold value of the parameter specified in the source data
Figure 00000012
. When a given condition is met (for example,
Figure 00000014
>
Figure 00000012
a) a signal is generated about the normal functioning of the system (RES).

При невыполнении заданного условия (выходе значения обобщенного показателя за пределы допуска) осуществляется измерение j (j=1, 2, …, J) значений показателей технического состояния (параметров) на локальном уровне РЭС, которые на следующем этапе сравнивают с пороговыми значениями Λ(х)>х0 для идентификации места отказа. По результатам сравнения определяется нормальное состояние РЭС (N) с вероятностью Р1=P(N) либо его аномальное состояние

Figure 00000015
с вероятностью
Figure 00000016
Причем идентификацию места отказа на первом (1) (локальном) уровне РЭС осуществляют с учетом ошибок первого (α1) и второго (β1) рода, которые соответствуют вероятности «ложной тревоги» и, «пропуску нарушения». В литературе данные вероятности называют соответственно риском заказчика и риском потребителя [Будко П.А., Жуков Г.А., Винограденко A.M., Гойденко В.К. Определение аварийного состояния морского робототехнического комплекса по многоэтапной процедуре контроля на основе использования вейвлет-преобразований. // Морская радиоэлектроника. 2016. №4 (58). С. 2-7.]. Физический смысл ошибок первого и второго рода заключается в том, что вероятность «ложной тревоги» равна величине наступления события, когда система контроля правильно зафиксировала нормальное (N) техническое состояние ТКС (с вероятностью Р1), однако ошибочно классифицировано состояние аварии (А), и, в свою очередь, вероятность «пропуску нарушения» равна величине наступления события, когда система контроля правильно зафиксировала аномальное техническое состояние
Figure 00000017
РЭС (с вероятностью Р2), но при этом в результате идентификации отказа классифицировано отсутствие аварии -
Figure 00000018
Аналогично происходит выявление нарушения работоспособности системы (ее аварийного состояния - А) и на последующих k=1, 2, …, K контурах контроля и управления системой (на втором (региональном) уровне - А2, вплоть до глобального - AK). Переход на следующий уровень идентификации отказа осуществляется при выполнении условия что на предыдущем уровне было обнаружено аварийное состояние (А) и измеренные значения параметров данного уровня вышли за пределы установленных (заданных) допусков.If a given condition is not fulfilled (the output of the generalized indicator value is outside the tolerance limits), the measurement j (j = 1, 2, ..., J) of the values of technical condition indicators (parameters) at the local level of radio electronic means is measured, and compared to the threshold values Λ (x )> x 0 to identify the location of failure. According to the results of the comparison, the normal state of the RES (N) is determined with a probability P 1 = P (N) or its anomalous state
Figure 00000015
with probability
Figure 00000016
Moreover, the identification of the failure site at the first (1) (local) level of the EFR is performed taking into account errors of the first (α 1 ) and second (β 1 ) kind, which correspond to the probability of a “false alarm” and “missed violation”. In the literature, these probabilities are called the customer’s risk and the consumer’s risk, respectively [Budko PA, Zhukov GA, Vinogradenko AM, Goydenko V.K. Determination of the emergency state of the marine robotic complex using a multi-stage control procedure based on the use of wavelet transforms. // Marine electronics. 2016. №4 (58). Pp. 2-7.]. The physical meaning of errors of the first and second kind is that the probability of a “false alarm” is equal to the magnitude of the event when the control system correctly recorded the normal (N) technical condition of the TKS (with probability P 1 ), but the accident state (A) was mistakenly classified, and, in turn, the probability of “missing a violation” is equal to the magnitude of the occurrence of the event, when the monitoring system correctly recorded the abnormal technical condition
Figure 00000017
RES (with a probability of P 2 ), but at the same time as a result of the identification of the failure, the absence of an accident is classified -
Figure 00000018
Similarly, the system malfunctions are detected (its emergency state is A) and at subsequent k = 1, 2, ..., K system control and management circuits (at the second (regional) level - А 2 , up to the global level - K ) The transition to the next level of failure identification is carried out under the condition that an emergency condition was detected at the previous level (A) and the measured values of the parameters of this level went beyond the established (specified) tolerances.

Так при обнаружении аномального состояния системы

Figure 00000019
на локальном уровне осуществляется измерение значения параметров регионального уровня и сравнение их с заданными пороговыми значениями Λ(у)>y0. При обнаружении аномального состояния системы
Figure 00000020
на региональном уровне осуществляется измерение значения параметров глобального уровня и сравнение их с заданными пороговыми значениями Λ(γ)>γ0. При этом ошибки первого и второго рода имеют место быть на каждом уровне многоуровневой РЭС: α2 и β2; α3 и β3; …; αK и βK.So when detecting an abnormal system state
Figure 00000019
at the local level, the values of regional level parameters are measured and compared with given threshold values Λ (у)> y 0 . When an abnormal system condition is detected
Figure 00000020
at the regional level, the values of the global level parameters are measured and compared with given threshold values Λ (γ)> γ 0 . At the same time, errors of the first and second kind take place at each level of a multilevel RES: α 2 and β 2 ; α 3 and β 3 ; ...; α K and β K.

На завершающем этапе распознавания класса технического состояния РЭС в результате работы системы контроля на K уровнях разукрупнения многоуровневой РЭС выявляются финальные вероятности состояния системы, показанные на фиг. 5 и означающие:At the final stage of recognizing the class of the technical state of the RES as a result of the operation of the control system at K levels of unbundling of the multilevel RES, the final probabilities of the state of the system shown in FIG. 5 and meaning:

«1» - система заблокирована, отказ обнаружен и распознан;“1” - the system is blocked, the failure is detected and recognized;

«2» - система работоспособна, ложное обнаружение и распознание;"2" - the system is operational, false detection and recognition;

«3» - система заблокирована, отказ обнаружен, но не распознан;“3” - the system is locked, a failure is detected, but not recognized;

«4» - система работоспособна, ложное обнаружение не распознано;“4” - the system is operational, false detection is not recognized;

«5» - система заблокирована, отказ не обнаружен;"5" - the system is locked, the failure is not detected;

«6» - система работоспособна, признана работоспособной.“6” - the system is operational, it is recognized as operational.

Причем классы технического состояния «1», «2», «3», «4» многоуровневой РЭС относятся к завершающему этапу контроля, а классы «51», «61» - присутствуют на каждом из K уровней. Для Заказчика наиболее предпочтительным являются классы «6» и «1», когда РЭС работоспособна и признана работоспособной, или РЭС заблокирована, отказ обнаружен и распознан.Moreover, the technical state classes “1”, “2”, “3”, “4” of a multilevel RES belong to the final stage of control, and the classes “5 1 ”, “6 1 ” are present at each of the K levels. For the Customer, the most preferred are classes “6” and “1”, when the RES is operational and recognized as operational, or the RES is blocked, the failure is detected and recognized.

Для подтверждения возможности достижения указанного технического результата было проведено математическое моделирование, показавшее высокую эффективность заявленного технического решения.To confirm the possibility of achieving the specified technical result, mathematical modeling was carried out, which showed high efficiency of the claimed technical solution.

Достоверность результатов контроля (оценки и идентификации) технического состояния элементов РЭС D1 в заявленном техническом решении значительно выше, чем при осуществлении аналогичного контроля объекта в прототипе. С учетом получения измерительной информации от нескольких источников, где число источников не меньше 2-х, можно сделать вывод, что достоверность получения информации о техническом состоянии объекта контроля заявленного технического решения D1, в 1,2-1,5 раза выше, чем у прототипа D2, причем D1>>D2.The reliability of the results of the control (evaluation and identification) of the technical state of the elements of the radioelectronic system D 1 in the claimed technical solution is significantly higher than with the implementation of a similar control of the object in the prototype. Taking into account the receipt of measurement information from several sources, where the number of sources is not less than 2, we can conclude that the accuracy of obtaining information about the technical condition of the control object of the stated technical solution D 1 is 1.2-1.5 times higher than that of prototype D 2 , and D 1 >> D 2 .

Таким образом, заявляемый способ многоуровневого комплексного контроля технического состояния радиоэлектронных систем обладает существенным положительным эффектом, заключающимся в повышении достоверности результатов идентификации технического состояния РЭО и расширении области применения технических средств контроля и диагностики.Thus, the inventive method of multi-level integrated control of the technical condition of radio-electronic systems has a significant positive effect, which consists in increasing the reliability of the results of identifying the technical condition of the REO and expanding the scope of application of technical means of monitoring and diagnostics.

Claims (4)

1. Способ многоуровневого комплексного контроля технического состояния радиоэлектронных систем, заключающийся в том, что K-уровневую радиоэлектронную систему, включающую n(k) радиоэлектронных элементов на k уровнях, где k=1,2, …, K, a n(k)=1, 2, …, N(k), техническое состояние которых характеризуют j параметрами, и техническое состояние радиоэлектронной системы наблюдают на K уровнях, отличающийся тем, что дополнительно при функционировании радиоэлектронных систем, находящихся в условиях случайных выходов значений контролируемых параметров за допустимые пределы, предварительно на основе статистического анализа измеряемых параметров элементов радиоэлектронных систем формируют М(k, n) групп диапазонов достоверности, на заведомо работоспособных экземплярах по разносторонним признакам создают их «рабочий профиль», представляющий количественные значения признаков работоспособных экземпляров оборудования и запоминают их в виде эталонных матриц
Figure 00000021
технического состояния, измеряют мгновенные значения сигналов с выходов всех датчиков, при числе измерений N, оцифровывают, запоминают измеренные сигналы в виде векторов цифровой последовательности длиной N, из которых составляют матрицу текущего технического состояния g1, …, gn размерностью N×N, которую сравнивают поэлементно с эталонными матрицами, вычисляют уровень предаварийного состояния контролируемого элемента радиоэлектронной системы, идентифицируемый скоростью выхода контролируемого параметра за пределы соответствующего диапазона достоверности, по наибольшему числу совпадений элементов сравниваемых матриц и уровню предаварийного состояния оценивают техническое состояние элементов радиоэлектронной системы, распознают место отказа путем сопоставления признаков наблюдаемого элемента с признаками эталонного элемента радиоэлектронной системы, по результатам сравнения присваивают класс технического состояния радиоэлектронной системы.1. The method of multi-level integrated control of the technical condition of electronic systems, which consists in the fact that the K-level electronic system, including n (k) electronic elements at k levels, where k = 1,2, ..., K, an (k) = 1 , 2, ..., N (k), the technical condition of which is characterized by j parameters, and the technical condition of the radio-electronic system are observed at K levels, characterized in that, additionally during the operation of radio-electronic systems that are in conditions of random outputs, the values of monitored parameters are allowed The limits, preliminarily based on the statistical analysis of the measured parameters of the elements of radio electronic systems, form M (k, n) groups of confidence ranges, create “working profile” on the obviously workable instances of versatile signs, representing the quantitative values of signs of workable copies of the equipment and memorize them as reference matrices
Figure 00000021
technical condition, measure the instantaneous values of the signals from the outputs of all sensors, with the number of measurements N, digitize, memorize the measured signals as vectors of a digital sequence of length N, of which constitute the matrix of the current technical state g 1 , ..., g n with dimension N × N compare element by element with the reference matrices, calculate the level of the pre-emergency condition of the controlled element of the electronic system, identified by the speed of the output of the monitored parameter beyond the corresponding g apazone reliability, according to the maximum number of coincidence of the compared matrix elements and pre-threshold level estimate technical state of the elements of electronic system recognizes the place of failure by comparing the observed symptoms element features reference element electronic system of comparison results is assigned a class of technical state electronic system. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что формируют М(k, n) групп диапазонов достоверности, определяемых пороговыми значениями контролируемых параметров, соответствующих работоспособному оборудованию, и результатом анализа измерительной информации, полученной в ходе наблюдения за изменением среднего уровня контролируемых параметров, с учетом статистики Хотеллинга.2. The method according to p. 1, characterized in that they form M (k, n) groups of confidence ranges, defined by threshold values of monitored parameters corresponding to operable equipment, and the result of analysis of measurement information obtained during the observation of changes in the average level of monitored parameters based on Hotelling statistics. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измеряют мгновенные значения сигналов с выходов всех датчиков получением измерительной информации об элементе радиоэлектронной системы, основанной на j разносторонних признаках: электромагнитном отклике, влажности воздуха, напряжении и теплограмме (двухмерной температурной «картине»), полученные соответственно от датчиков напряженности магнитного поля, влажности воздуха, напряжения и тепловизора.3. The method according to p. 1, characterized in that they measure the instantaneous values of the signals from the outputs of all sensors by obtaining measurement information about an element of an electronic system based on j versatile features: electromagnetic response, air humidity, voltage and thermogram (two-dimensional temperature "picture") received respectively from the sensors of magnetic field strength, air humidity, voltage and thermal imager. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что присваивают класс технического состояния радиоэлектронной системы согласно алгоритму распознавания классов элементов радиоэлектронной системы, включающему три этапа работы: обнаружения отказа радиоэлектронной системы, идентификация ошибок контроля и распознавание класса технического состояния радиоэлектронной системы.4. The method according to p. 1, characterized in that assign a class of technical condition of the radio electronic system according to the algorithm of recognition of classes of elements of the electronic system, which includes three stages of operation: detection of a failure of the electronic system, identification of control errors and recognition of the technical state class of the electronic system.
RU2018138698A 2018-11-01 2018-11-01 Method for multi-level complex monitoring of technical state of radio electronic systems RU2694158C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018138698A RU2694158C1 (en) 2018-11-01 2018-11-01 Method for multi-level complex monitoring of technical state of radio electronic systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018138698A RU2694158C1 (en) 2018-11-01 2018-11-01 Method for multi-level complex monitoring of technical state of radio electronic systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2694158C1 true RU2694158C1 (en) 2019-07-09

Family

ID=67252426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018138698A RU2694158C1 (en) 2018-11-01 2018-11-01 Method for multi-level complex monitoring of technical state of radio electronic systems

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2694158C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2807986C1 (en) * 2023-06-28 2023-11-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Method for determining location and nature of defect in electronic components

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2293341C2 (en) * 2004-12-14 2007-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт импульсной техники" Multi-channel fiber-optic device for transferring and registration of one-time impulse electric signals
RU2324213C1 (en) * 2006-09-19 2008-05-10 Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский государственный университет Device for monitoring of radio-electronic installations
RU2450335C1 (en) * 2011-07-11 2012-05-10 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия связи имени маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method for distributed monitoring and adaptive control of multilevel system and apparatus for realising said method
UA77935U (en) * 2013-01-23 2013-02-25 Николай Константинович Жердев Energy-dynamic method for controlling technical condition of appliances
US8670854B2 (en) * 2010-05-31 2014-03-11 Siemens Aktiengesellschaft Method for monitoring sequencing of a control recipe for a batch process

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2293341C2 (en) * 2004-12-14 2007-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт импульсной техники" Multi-channel fiber-optic device for transferring and registration of one-time impulse electric signals
RU2324213C1 (en) * 2006-09-19 2008-05-10 Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский государственный университет Device for monitoring of radio-electronic installations
US8670854B2 (en) * 2010-05-31 2014-03-11 Siemens Aktiengesellschaft Method for monitoring sequencing of a control recipe for a batch process
RU2450335C1 (en) * 2011-07-11 2012-05-10 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия связи имени маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method for distributed monitoring and adaptive control of multilevel system and apparatus for realising said method
UA77935U (en) * 2013-01-23 2013-02-25 Николай Константинович Жердев Energy-dynamic method for controlling technical condition of appliances

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Статья: "Моделирование систем мониторинга технического состояния сложных технических объектов на основе методов теории энтропийных потенциалов", Научно-технический сборник, выпуск 7(146), 2018. *
Статья: "Реализация метода многоуровневого комплексного контроля технического состояния морского робототехнического комплекса", Ж. " Системы управления, связи и безопасности", номер 4, 2017 год. *
Статья: "Реализация метода многоуровневого комплексного контроля технического состояния морского робототехнического комплекса", Ж. " Системы управления, связи и безопасности", номер 4, 2017 год. Статья: "Моделирование систем мониторинга технического состояния сложных технических объектов на основе методов теории энтропийных потенциалов", Научно-технический сборник, выпуск 7(146), 2018. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2807986C1 (en) * 2023-06-28 2023-11-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Method for determining location and nature of defect in electronic components

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2905665B1 (en) Information processing apparatus, diagnosis method, and program
US8700550B1 (en) Adaptive model training system and method
US20150346066A1 (en) Asset Condition Monitoring
Baraldi et al. Robust signal reconstruction for condition monitoring of industrial components via a modified Auto Associative Kernel Regression method
US20030088381A1 (en) Sensor fusion using self evaluating process sensors
US6782348B2 (en) Apparatus for diagnosing failure in equipment using signals relating to the equipment
US20140365179A1 (en) Method and Apparatus for Detecting and Identifying Faults in a Process
US20070239629A1 (en) Cluster Trending Method for Abnormal Events Detection
US10670648B2 (en) Systems and methods for determining whether a circuit is operating properly
EP3416011B1 (en) Monitoring device, and method for controlling monitoring device
EP3866132A1 (en) Power plant early warning device and method employing multiple prediction model
JP2015162140A (en) Diagnostic system of plant and control device
EP2135144B1 (en) Machine condition monitoring using pattern rules
Gross et al. Early detection of signal and process anomalies in enterprise computing systems.
Stief et al. Two stage data fusion of acoustic, electric and vibration signals for diagnosing faults in induction motors
KR102516227B1 (en) A system for predicting equipment failure in ship and a method of predicting thereof
RU2694158C1 (en) Method for multi-level complex monitoring of technical state of radio electronic systems
CN111562037B (en) Thermometer fault detection method and device
JP7248103B2 (en) Anomaly detection method, anomaly detection device, program
Peng et al. A health monitoring method based on multivariate state estimation technique
Antonyuk et al. Control Device for Low-Active Parameters in Adaptive Systems with Time Division of Channels
Rabenoro et al. A methodology for the diagnostic of aircraft engine based on indicators aggregation
CN109427110A (en) A kind of method of diagnostic machinery equipment
Betta et al. Uncertainty evaluation in algorithms with conditional statement
Masoumi et al. SimSPRT-II: Monte Carlo simulation of sequential probability ratio test algorithms for optimal prognostic performance

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201102