Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ состояния проблемы диагностирования радиоэлектронных функциональных узлов 12
1.1. Исследование радиоэлектронных функциональных узлов как объектов диагностирования 12
1.2. Исследование методов диагностирования аналоговых радиоэлектронных функциональных узлов 18
1.3. Анализ средств диагностирования радиоэлектронных функциональных узлов 25
1.4. Исследование методов анализа и обеспечения контролепригодности радиоэлектронных функциональных узлов 32
1.5. Программные средства моделирования электрических схем и конструкций радиоэлектронных функциональных узлов 41
1.6. Постановка задачи диссертации 51
1.7. Выводы по главе 1 51
Глава 2. Разработка метода диагностирования, радиоэлектронных функциональных узлов 53
2.1. Требования к методу диагностирования радиоэлектронных функциональных узлов 54
2.2. Разработка метода диагностирования радиоэлектронных функциональных узлов по электрическим характеристика с учетом температур электрорадиоэлементов 54
2.3. Дефекты, диагностируемые методом 57
2.4. Комплексное электротепловое диагностическое моделирование 58
2.5. Разработка информационной диагностической модели 81
2.6. Измерение напряжения в контрольных точках 86
2.7. Постановка диагноза 87
2.8. Выводы по главе 2 88
Глава 3. Разработка программного комплекса диагностирования радиоэлектронных функциональных узлов по электрическим характеристикам с учетом температур электрорадиоэлементов 90
3.1. Требования к программному комплексу диагностирования радиоэлектронных функциональных узлов 90
3.2. Взаимодействие разработанной программы в рамках проблемно-ориентированной подсистемы диагностирования 91
3.3. Архитектура программного комплекса диагностирования радиоэлектронных функциональных узлов 95
3.4. Компонентная схема взаимодействия программы диагностирования радиоэлектронных функциональных узлов 95
3.5. Модель классов программы диагностирования радиоэлектронных функциональных узлов 100
3.6. Описание программы DiaEl 104
3.7. Разработка руководства пользователя 104
3.8. Выводы по главе 3 115
Глава 4. Разработка методического обеспечения диагностирования радиоэлектронных функциональных узлов и внедрение научных результатов диссертации 116
4.1. Разработка методики диагностирования радиоэлектронных функциональных узлов 117
4.2. Разработка программы проведения экспериментального исследования 121
4.3. Описание экспериментального исследования 124
4.4. Анализ результатов экспериментального исследования... 127
4.5. Выводы по главе 4 128
Заключение 129
Список литературы 130
Приложение 140
- Исследование методов диагностирования аналоговых радиоэлектронных функциональных узлов
- Разработка метода диагностирования радиоэлектронных функциональных узлов по электрическим характеристика с учетом температур электрорадиоэлементов
- Взаимодействие разработанной программы в рамках проблемно-ориентированной подсистемы диагностирования
- Разработка программы проведения экспериментального исследования
Введение к работе
Актуальность темы
Надежность радиоэлектронных функциональных узлов (РЭФУ) закладывается на стадии проектирования, обеспечивается при производстве и поддерживается на всех этапах эксплуатации. Несовершенство технологии производства и нарушение режимов эксплуатации могут вызвать появление различных дефектов. Диагностирование РЭФУ обязательно присутствует в жизненном цикле изделия. Различные работы по диагностированию устройства проводятся при его разработке, производстве, испытаниях и эксплуатации.
Большой вклад в развитие теории диагностики электронных средств в нашей стране внесли Пархоменко П.П., Согомонян Е.С.,Мозгалевский А.В., Калявин В.П., Гаскаров Д.В. За рубежом известны работы В. Хокланда, Дж. Бастиана, X. Шрайбера.
Однако в работах этих и других авторов недостаточно внимания уделено учету взаимосвязи электрических и тепловых процессов, протекающих в печатном узле (ПУ), что в ряде случаев служит причиной снижения достоверности диагностирования.
В настоящее время большая часть выпускаемых РЭФУ относится к классу цифровых устройств. Но при общем процентном сокращении доли выпускаемых аналоговых устройств в абсолютных цифрах их количество возрастает. Немалую долю составляют также аналого-цифровые устройства. Тем не менее, в таких устройства, как блоки питания, стабилизаторы, генераторы и др. основная функциональная часть схемы является аналоговой.
Противоречие между возрастающей сложностью современных устройств и необходимостью оценки их технического состояния на различных стадиях жизненного цикла порождает проблему диагностирования дефектов РЭФУ.
Решение этой научной проблемы определяет актуальность диссертации, направленной на разработку метода диагностирования радиоэлектронных схем по электрическим характеристикам, в основе которого лежит комплексный электротепловой анализ диагностической модели РЭФУ, что позволяет обеспечить высокую достоверность оценки их технического состояния.
Цель работы
Целью диссертационной работы является повышение достоверности оценки технического состояния радиоэлектронных функциональных узлов на основе математического моделирования устройств с учетом взаимных связей протекающих в них электрических и тепловых процессов.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
1. Проведён анализ состояния проблемы диагностирования РЭФУ и постановка задачи исследования.
Разработан метод диагностирования РЭФУ по электрическим характеристикам с учетом температур комплектующих элементов.
Разработана информационная диагностическая модель РЭФУ, учитывающая комплексное протекание электрических и тепловых процессов.
Выполнена программная реализация разработанного метода.
Разработано методическое обеспечение диагностирования электрических схем.
Проведена экспериментальная проверка разработанных метода и программно-методических средств и их внедрение в промышленность и учебный процесс.
Методы исследования
В процессе решения поставленных задач использованы принципы системного подхода, технической диагностики, теория вероятности и математической статистики, теория цепей, теория математического моделирования физических процессов, принципы объектно-ориентированного программирования, численные методы решения систем уравнений и экспериментальные методы исследования.
Наиболее существенные научные результаты, полученные лично автором
В процессе решения, поставленных в диссертационной работе задач, автором получены следующие новые научные результаты:
1. Предложен метод диагностирования радиоэлектронных
функциональных узлов, который в отличие от известных методов оценки
технического состояния РЭФУ по результатам измерения реакции схемы на
тестовые электрические воздействия учитывает температуры
комплектующих элементов.
2. Разработана информационная диагностическая модель
радиоэлектронных функциональных узлов, позволяющая в пределах
погрешности моделирования и измерения связать диагностический признак с
признаками дефектов устройств.
Разработан алгоритм, и на его основе предложен программный комплекс для автоматизации диагностического обеспечения радиоэлектронных функциональных узлов на всех стадиях жизненного цикла устройства.
Создана методика поддержки диагностических процедур на стадиях проектирования, производства и эксплуатации радиоэлектронных функциональных узлов.
Практическая полезность работы заключается:
в создании методического и программного обеспечения процесса диагностирования РЭФУ;
в повышении достоверности диагностирования РЭФУ;
во внедрении разработанных метода, модели, методики и программного обеспечения в процесс проектирования РЭФУ на предприятиях и учебный процесс вузов.
Реализация и внедрение результатов работы.
Основные результаты диссертационной работы использовались в практике проектирования ФГУП МКБ «Электрон». Результаты работы внедрены в учебный процесс Московского государственного института электроники и математики, а также Московского института радиотехники, электроники и автоматики. Указанные выше результаты включены в материалы лекций по курсам «Информационные технологии в проектировании электронных средств», «Основы автоматики и системы автоматического управления», «Надежность электронных средств» и «Управление качеством РЭС» и используются в учебном процессе студентами специальностей 200800 - «Проектирование и технология радиоэлектронных средств» и 220500 - «Проектирование и технология ЭВС» при выполнении лабораторных работ, а также в курсовом и дипломном проектировании.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались с 2003-го по 2010 год на следующих научно-технических конференциях:
Международная научная конференция «Информационные технологии и телекоммуникации в образовании и науке», Турция 2006 г.
Международная конференция и Российская научная школа «Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий в инновационных проектах», Сочи 2006 г.
Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ, Москва 2007 г.
Международная научно-техническая конференция и Российская научная школа «Системные проблемы надёжности, качества, математического моделирования, информационных и электронных технологий в инновационных проектах», Сочи 2007 г.
Международный форум «Новые информационные технологии и менеджмент качества» (NIT & QM), Египет 2009 г.
По результатам работы опубликовано 10 работ, в том числе 3 статьи, две из которых в журналах из списка ВАК. Результаты, выносимые на защиту.
Метод диагностирования радиоэлектронных функциональных узлов, учитывает температуры комплектующих элементов.
Информационная диагностическая модель радиоэлектронных функциональных узлов.
Алгоритм программного комплекса для автоматизации диагностического обеспечения радиоэлектронных функциональных узлов.
Методика поддержки диагностических процедур на стадиях жизненного цикла радиоэлектронных функциональных узлов.
Структура диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и приложений, включающих в себя акты внедрения.
Исследование методов диагностирования аналоговых радиоэлектронных функциональных узлов
В предыдущем параграфе были рассмотрены особенности аналоговых РЭФУ в аспекте диагностирования.
Рассмотрим известные методы диагностирования радиоэлектронных систем (РЭС) с точки зрения возможности их применения для целей обнаружения неисправностей в аналоговых РЭФУ. Анализ литературных источников [19, 25, 27, 30, 47, 48, 60, 93, 94] показывает, что традиционные процессы диагностирования РЭФУ основываются на нескольких основных подходах. Метод измерений, основанный на использовании измерительных приборов (вольтметра, омметра, осциллографа). При периодическом отключении РЭС поиск неисправного элемента в схеме РЭФУ начинают с анализа измеренных высокоомным вольтметром напряжений на выводах транзисторов (например, падение напряжения на эммиттерном переходе, превышающем 1 В). Это вызвано тем, что при проверке неисправного транзистора омметром периодический обрыв его вывода может быть временно устранен, однако такое восстановление работоспособности ненадежно и в дальнейшем "потерянный" дефект обязательно проявится. Метод внешних проявлений, основанный на высокой информативности штатных индикаторов РЭС, на котором по характеру помех можно с некоторой степенью вероятности судить об исправности РЭФУ, а также ориентировочно определить группу ЭРЭ, среди которых может быть неисправный.
При ручных методах диагностирования невозможна проверка РЭФУ в сложным динамических режимах, в которых оно будет эксплуатироваться в реальных РЭС. Таким образом, не исключена ошибка второго рода, когда неисправный РЭФУ будет считаться исправным.
При выявлении неисправностей большую роль играет опыт регулировщиков, их профессиональная подготовленность и интуиция. Трудности диагностирования связаны также с наличием различных групп нарушений, принципиально отличающихся друг от друга. Это делает практически невозможным использование какой-либо единой модели, адекватно описывающей все диагностические свойства объекта в целом. Так, в большинстве систем диагностирования РЭС использованы те или иные графовые модели объекта и логические методы анализа причин нарушений. Недостатком графового представления является невозможность исчерпывающего описания такой моделью всего многообразия диагнозов, принадлежащих различным группам неисправностей РЭФУ.
Применение двузначной логики затруднительно для определения не вполне удовлетворительного состояния некоторого элемента и в случаях, когда однозначно трудно оценить причинно-следственную связь явлений. Более того, задача диагностирования носит вероятностный характер, но отсутствие статистической информации в достаточном объеме ограничивает возможность применения традиционных методов распознавания, основанных на априорных статистических данных.
В результате исследования задач диагностирования РЭФУ можно сделать вывод о том, что для комплексного решения целесообразно сочетание различных диагностических моделей и алгоритмов, наиболее эффективных для решения частных задач на различных уровнях процесса диагностирования.
В настоящее время можно назвать несколько различных подходов к решению задачи диагностирования. Основные данные, полученные в результате анализа методов диагностирования устройств, приведены в табл. 1.3. Один из таких подходов реализуется в поиске дефекта [50, 52], в которых заранее следует перечислить множество возможных состояний устройства. Этот метод известен как "метод справочников". Здесь речь может идти об ограниченном множестве неисправностей типа "обрыв" или "короткое замыкание", а также большой уход параметров ЭРЭ от номинальных. Для формализации описания работы устройства в каждом таком состоянии считается целесообразным применение имитационных методов компьютерного моделирования [16]. Схема реализации метода справочников с применением программы PSpice представлена на рис. 1.3.
Проектировщик с помощью программ расчета электрических схем моделирует выбранные дефекты схемы при определенных входных воздействиях и заносит полученные результаты в базу неисправностей. Затем при проверке РЭФУ проводится сравнение значений электрических характеристик из базы с характеристиками, полученными путем измерения на проверяемом устройстве.
Объем таблицы неисправностей напрямую связан со степенью диагностирумости РЭФУ. Чем больше типов неисправностей будет в таблице, тем больше вероятность нахождения дефекта. Хотя количество элементов в РЭФУ и возрастает, вычислительные мощности также увеличиваются, поэтому данный недостаток метод преодолим.
Существенным недостатком метода "справочников неисправностей" является зависимость степени диагностируемости устройства от допусков на параметры элементов. Его вторым важным недостатком является невозможность обнаружения неисправностей, связанных с малым отклонением параметров ЭРЭ от номинальных.
Разработка метода диагностирования радиоэлектронных функциональных узлов по электрическим характеристика с учетом температур электрорадиоэлементов
Решение этой задачи технической диагностики, а именно, проверка исправности, невозможна без обеспечения контролепригодности объекта. Несмотря на важность проблемы, вопросам контролепригодности РЭС и, в частности РЭФУ, уделялось мало внимания. Лишь отдельные вопросы контролепригодности затронуты в работах [22, 53, 72, 74, 76, 92].
Как показывает практика, использование известных показателей контролепригодности [50, 40, 58, 65], характеризующих степень приспособленности объекта к диагностированию заданными средствами не позволяет на стадии проектирования проанализировать и обеспечить возможность решения задачи определения места отказа. Поэтому в дальнейшем будем говорить о контролепригодности, имея в виду принципиальную возможность определения технического состояния РЭФУ относительно его элементов или узлов.
Схемотехническое проектирование занимает главное место в общем процессе создания РЭФУ, так как именно на этой стадии закладываются те характеристики (например, диагностируемость) устройства, которые будут обеспечиваться при производстве и поддерживаться при эксплуатации.
На этапе анализа технического задания (блок 1) выполняются исследования отечественных и зарубежных аналогов разрабатываемого устройства, анализируются достигнутые на практике типовые значения выходных характеристик, проводится анализ структурных схем прототипов, выделяются выходные характеристики, по которым повышаются требования и намечаются возможные средства их обеспечения. На этом этапе производится первая попытка проверки реализуемости заданных требований, однако вследствие сжатых сроков проектирования и низкой автоматизации процесса поиска прототипов эта проверка производится, как правило, в условиях неопределенности и недостаточности информации, что приводит к необоснованным затратам на следующих этапах проектирования. Итогом выполнения данного этапа являются несколько альтернативных вариантов структурных схем РЭФУ.
Выбор одного варианта структурной схемы РЭФУ (блок 3), осуществляется на основе моделирования его выходных характеристик [69]. При этом модель РЭФУ строится на идеализированном представлении в виде системы автоматического регулирования, где основные функциональные узлы моделируются их передаточными функциями. Такое моделирование позволяет из нескольких вариантов структурных схем выбрать один, наилучшим образом удовлетворяющий требованиям технического задания, а также обоснованно сформулировать требования к характеристикам функциональных узлов РЭФУ. Однако моделирование на данном этапе не учитывает схемотехническую реализацию РЭФУ, его конструктивное исполнение, технологию изготовления и контроль качества.
Этап выбора схемотехнических реализаций функциональных узлов РЭФУ (блок 3) характеризуется субъективными факторами: квалификацией разработчика, тяготением к определенным принципам построения электрических схем, доступной элементной базой и т. д. Это объясняется большим разнообразием равноценных по основным электрическим характеристикам РЭФУ, что не позволяет формализовать процесс выбора электрических схем этих узлов и использовать программы компьютерного моделирования. Поэтому на данном этапе выбор того или иного схемотехнического решения функционального узла в значительной мере определяется массогабаритными требованиями, требования к внешним воздействиям, конструктивное и технологическое исполнение РЭФУ.
В блоке 4 проводятся расчеты выбранных схемотехнических реализаций функциональных узлов. Целью расчетов является определение требований к электрическим параметрам ЭРЭ, например, для силового транзистора рассчитываются; максимальный ток коллектора, напряжение на коллекторе, рассеиваемая мощность, импульсная мощность; для силовых диодов; среднее значение тока, обратное напряжение, рассеиваемая мощность; для трансформатора; действующее значение тока вторичной обмотки, э.д.с. вторичной обмотки, габаритная мощность и др. Исходными данными для проведения этих расчетов являются требования технического задания на РЭФУ, а также требования к выходным характеристикам функциональных узлов, полученные в блоке 2. Расчеты могут проводиться по алгоритмам и программам, описанным в части 1.5.
На основании проведенных расчетов осуществляется выбор элементной базы и, при необходимости, проектирование трансформаторов и дросселей. Существенной особенностью данного этапа является то, что здесь формируются требования только к электрическим режимам работы ЭРЭ без учета механических или тепловых режимов, которые также влияют на надежность устройства электропитания.
На основе выбранных схемотехнических реализаций функциональных узлов (блок 3) и выбранной элементной базы (блок 4) в блоке 5 проводятся расчеты выходных характеристик функциональных узлов.
Целью расчетов является проверка - удовлетворяют ли выходные характеристики требованиям, сформулированным в блоке 2 или нет. Основными чертами проводимых на данном этапе расчетов являются: грубый учет влияния функциональных узлов друг на друга; неучет влияния внешних факторов, конструктивного и технологического исполнения РЭФУ.
Взаимодействие разработанной программы в рамках проблемно-ориентированной подсистемы диагностирования
Критерий (1.10) обеспечивает минимальную вариацию числа обусловленности матрицы В при отбрасывании n-g параметров. Критерий (1.11) позволяет исключить те параметры, для которых сумма квадратов элементов, образующих столбцы матрицы В при условии расположения строк этой матрицы в соответствии с убыванием ее собственных значений Я,,, минимальна.
Характерной чертой алгоритма оценки значимости параметров, рассмотренных выше, является качественный подход к сокращению размерности вектора параметров, который ограничивает применение компьютера при анализе ОД. Так в алгоритме, приведенном в [80], исключаются параметры с малыми коэффициентами влияния, однако, в большинстве случаев (практических), трудно провести грань между малым и большим коэффициентами влияния параметров. Критерий (1.8) носит констатирующий характер, т.е. на величину этого критерия не наложено никаких ограничений.
Существенным недостатком рассмотренных алгоритмов оценки значимости параметров является также то, что они не учитывают статистических характеристик оцениваемых параметров. Такой подход может привести к тому, что в процессе систематизации могут быть исключены параметры, обладающие малым коэффициентом влияния (чувствительности), но имеющие значительные вариации в процессе эксплуатации РЭС.
Главным недостатком этих методов является направленность на сокращение количества диагностируемых элементов без учета особенностей устройства как объекта диагностирования. Таким образом, наиболее предпочтительным следует считать метод диагностирования, основанный на иерархическом подходе, т.е. на первом этапе РЭФУ должно диагностироваться относительно функциональных узлов, а затем относительно элементов выявленного функционального узла. При таком подходе необходимо обеспечение контролепригодности РЭФУ отдельно по каждому функциональному узлу. В практике проектирования и диагностирования РЭФУ находит широкое применение компьютерное моделирование электрических схем. Наиболее известными программными средствами для проведения такого моделирования являются: Pspice, WinSpice, OrCAD, Multisim, MicroCap [84-86]. В основе PSpice лежит язык SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) , разработанный в Калифорнийском институте г. Беркли и впервые представленный в 1973 г. Последняя версия языка SPICE3 позволяет проводить моделирование нелинейных схем в статическом и временном режимах работы схемы, а также моделирование линейных схем в частотном режиме. Схемы могут содержать резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, независимые источники тока и напряжения, четыре типа зависимых источников, линии передачи с потерями и без потерь, переключатели, а также пять самых распространенных типов полупроводниковых элементов: диоды, биполярные транзисторы, полевые транзисторы с управляющим р-n переходом, полевые транзисторы с затвором Шоттки и МОП-транзисторы [15]. В настоящее время программа PSpice входит в состав пакета программ OrCAD компании Cadence Design Systems [3]. Последняя версия программы на данный момент OrCAD 16.2. В состав пакета входят следующие модули: — Capture — редактор принципиальных схем; - Capture CIS Option — менеджер библиотек Active Parts; - PSpice Analog Didital (PSpice A/D) — пакет аналого-цифрового моделирования; - PSpice Advanced Analysis — пакет параметрической оптимизации; - PSpice SLPS option — интерфейс связи с пакетом Matlab; - РСВ Designer — редактор топологий печатных плат; - SPECCTRA for OrCAD — программа автоматической и интерактивной трассировки; - Signal Explorer — модуль анализа целостности сигналов и перекрестных искажений. Модуль PSpice A/D (рис. 1.6) позволяет моделировать схемы, которые содержат как аналоговую, так и цифровую части. Также модуль содержит большое число моделей, например, такие, как модели биполярного транзистора с изолированным затвором, широтно-импульсного модулятора, цифро-аналогового и аналогово-цифрового преобразователей. Встроенные математические функции и техники поведенческого моделирования сокращают время проведения анализа и повышают его точность. PSpice A/D позволяет проводить: - расчеты режима по постоянному току; - расчет частотных характеристик; - расчет переходных процессов; - многовариантный и статистический анализ по методу Монте-Карло; - расчет чувствительности схемы к разбросу параметров элементов. Кроме этого имеются следующие возможности: - проведение графического анализа формы сигнала; - анализ производительности по результатам моделирования; - графическое редактирование входных сигналов; - аналитическое задание входных воздействий; полуавтоматическое описание полупроводниковых устройств на основе данных производителя.
Разработка программы проведения экспериментального исследования
Для организации хранения и доступа к данным используется система управления базами данных (СУБД), которая обрабатывает запросы пользователей на доступ к базе данных такие, как добавление новых таблиц, выборка, добавление и удаление данных из этих таблиц. Так же СУБД управляет правами на доступ и изменение данных, выполняет резервное копирование и восстановление данных. Обычно современная СУБД содержит следующие компоненты: - ядро, которое управляет данными во внешней и оперативной памяти, а также отвечает за логирование вносимых пользователями изменений; - процессор языка БД, обеспечивающий оптимизацию запросов пользователей на извлечение и изменение данных в базе, а также создание исполняемого кода; - дополнительные внешние утилиты, обеспечивающие ряд дополнительных возможностей по обслуживанию информационной системы. По способу доступа к данным СУБД делятся на: - файл-серверные СУБД, в которых файлы данных хранятся на файл-сервере, а ядро СУБД установлено на клиентском компьютере. Доступ к данным осуществляется через локальную сеть, что является главным недостатком файл-серверных СУБД, т.к. возрастает загрузка локальной сети. Примерами файл-серверных СУБД являются Microsoft Access, Paradox, dBase. На данный момент такие СУБД считаются устаревшими. - клиент-серверные СУБД, которые состоят из клиентской части (которая обычно входит в состав прикладной программы) и сервера, на котором располагается ядро СУБД. Сервер является внешней по отношению к клиенту программой. Такие СУБД меньше загружают сеть и клиентские машины, чем выгодно отличаются от файл-серверных, но при этом недостатком клиент-серверных СУБД является само наличие сервера, что не всегда бывает удобно для локальных программ, и требуемых больших вычислительных ресурсов для сервера. Клиент-серверная архитектура используется в следующих СУБД: Oracle, Interbase, IBM DB2, MS SQL Server, Sybase, PostgreSQL, MySQL и т.п. - встраиваемые СУБД предназначены для хранения данных на локальном компьютере унифицированным способом. Их достоинствами является большая скорость доступа к данным, по сравнению с клиент-серверными СУБД, а также отсутствие необходимости установки сервера. Поэтому встраиваемые СУБД часто используются в локальном программном обеспечении, которое обрабатывает большие объемы данных. Примерами таких СУБД являются OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, MySQL, Microsoft SQL Server Compact и т.п. [3].
Основной особенностью разработанной БД является большой объем хранимых данных (БД хранит для каждой из потенциальных неисправностей результаты моделирования РЭФУ в частотном и временном режиме, т.е. координаты точек графиков АЧХ), а также необходимость обеспечения общего доступа к БД (например, на этапе производства при организации выходного контроля на нескольких рабочих местах). Исходя из этого, была выбрана клиент-серверная СУБД.
Рассмотрим диагностическую информацию, хранящуюся в БД. Результаты расчета комплексной диагностической модели для каждой неисправности при различных тестовых воздействиях сохраняются в базе неисправностей, которая содержит множество состояний Н.
Для хранения этой информации была разработана информационная диагностическая модель, представленная на рис. 2.7. Таблица «Схемы» содержит идентификатор, описание и пути к файлам с моделями, описывающие конкретную схему. Таблица «Контрольные точки» содержит информацию обо всех контрольных точках всех схем, которые занесены в базу. В таблице «Типы входных воздействий» содержится информация об уникальном идентификаторе входных воздействия, который потом используется в таблице со значениями выходных характеристик, а также в таблицах, описывающих тестовые сигналы для конкретных режимов. Кроме этого таблица содержит информацию о режиме и схеме, для которой это входное воздействие применимо. В таблицах «Входные воздействия (статика)», «Входные воздействия (частотное)» и «Входные воздействия (динамика)» описываются в зависимости от режимов параметры входных воздействий. Так, например, для статического анализа это будет величина входного напряжения. Для анализа в частотной области диапазон и шаг изменения по частоте, а так же амплитуда входного напряжения. Для динамического анализа - форма сигнала.
Типы неисправностей описываются в таблице неисправностей, содержащей кроме собственно описания уникальный идентификатор неисправности, используемый в таблицах с результатами моделирования, а также идентификатор схемы, к которой данная неисправность относится.
Значения напряжений в контрольных точках при различных входных воздействий для выбранных типов неисправностей хранятся в таблицах «Статический режим», «Частотный режим» и «Динамический режим». Рассмотри эти таблицы подробнее. В результате моделирования схемы с внесенными различными видами неисправностей получаются значения напряжений в нескольких контрольных точках, причем для каждой пары КТ-неисправность рассчитывается несколько значений при различных входных воздействиях. Таким образов в этой таблице хранятся идентификатор неисправности, идентификатор контрольной точки, идентификатор входного воздействия и значений напряжения для этого набора.
