Контроль сигнальных параметров и групповой контроль

Расчет вероятностей ложного и необнаруженного отказа при контро­ле сигнальных параметров. В случае контроля сигнальных парамет­ров погрешности измерения отсутствуют. Принимается, что исправ­ная система контроля безошибочно определяет изменение сигнального параметра. При таком допущении вероятности возможных состоя­ний после проведения контроля описываются формулами:

= ^О^С. к’г Pi = — Лї. к)>

^=(i-w-^.K); л=(і-ад. к,

где RCK — вероятность исправного состояния системы контроля. Эта вероятность рассчитывается исходя из принципа действия и структу­ры системы контроля.

Расчет вероятностей ложного и необнаруженного отказов при груп­повом контроле параметров. Выведем выражения вероятностей лож-
ного и необнаруженного отказов в случае допускового контроля двух параметров, а затем методом математической индукции распростра­ним полученный результат на произвольное число параметров.

При групповом контроле проверяемые параметры стараются вы­бирать некоррелированными, что существенно упрощает расчет по­казателей достоверности. Система ЛА считается исправной, если оба контролируемых параметра находятся в пределах поля допуска. Та­ким образом, решение «годен» принимается, если по обоим пара­метрам выдается решение «годен». При контроле двух параметров число возможных состояний после проведения контроля возрастает.

1) /і = 7^1 (1-cxi);

2) 7*2 = ;

3) i>3=(l-^)p,;

4) P4 =(l-/^)(l~p1);

Подпись: 5) 7з -T?2 (1—cx2); 6) P6 = T?2a2; ?) T? =(l“T?2)p2; 8) 7>8=(l-7?2)(l-p2).

Для большей наглядности возможные состояния двух параметров и их вероятности при групповом контроле сведены в табл. 11.4.

Таблица 11.4

Возможные состояния двух параметров при нрупповом контроле

Результат

Параметр I

Параметр II

контроля

в пределах

вне допуска

в пределах

вне допуска

допуска

допуска

Годен

1

2

3

4

Негоден

5

6

7

8

Вероятности соответствующих состояний имеют вид:

Система контроля выдает решение «годен» при следующих ком­бинациях результатов контроля по отдельным параметрам: 1-3, 2-3, 1-4, 2-4. Из них сочетание 1-3 соответствует правильному решению, а сочетания 2-3, 1-4, 2-4 определяют необнаруженный отказ.

Система контроля выдает решение «негоден» при следующих ком­бинациях результатов контроля по отдельным параметрам: 5-7, 5-8, 6-7, 6-8, 1-7, 1-8, 2-7, 2-8, 3-5, 3-6, 4-5, 4-6. Из них сочетания 6-8, 5-8, 6-7, 2-7, 2-8, 1-8, 3-6, 4-5, 4— 6 соответствуют правиль­ному решению, а сочетания 5-7, 1-7, 3-5 определяют ложный отказ.

В результате проведенного анализа несложно с учетом независи­мости контролируемых параметров рассчитать вероятности ложного и необнаруженного отказов:

Pr. O ~ PsP? + ^1^7 + ^5^3>

^H. o =^2^3 + ^lA+^2^4*

При подстановке соответствующих значений вероятностей по­лучим:

Pr. о = Ra{R2a2 + Лі (1 — oq)Л2<*2 + Ri О — «2) КЩ =

= ЛіЛ2 [1 — 0 "«і )(1- а2)] = Rq — П (Л, — Рл, о,),

1=1

^Н. О =(1”Д )Рі^2(1-а2) + ^іО“аі)(1“^2)Р2 +(l-“^l)Pl(l”^2)P2 “

image334/ + ^н. о / ) П (^/ ^л.0 / )»
/=1

где Rq=R{R2; Д. о / = ^а/.

Применяя изложенную методологию вывода для трех, четырех и т. д. параметров, получим расчетные формулы для общего случая контроля параметров:

^л. о ” ^0 П (Дг ^л. о / )»

1=1

т т

Рц. о = П (^/ ” ^л. о / + ^н. о /)“П (^/ ” ^л. о / )•

/=1 /=1

На практике часто случается, что ряд параметров не контролиру­ется. Для неконтролируемых параметров вероятность ложного отказа

равна нулю, а вероятность необнаруженного отказа — (1 — Л/).

Учет полноты группового контроля достигается при записи фор­мул ложного и необнаруженного отказов для всех параметров, опре­деляющих качество функционирования системы ЛА, и подстановке значений вероятностей неконтролируемых параметров.

Пример. Рассчитать вероятности ложного и необнаруженного отказов груп­пового контроля пі независимых параметров для следующих данных: парамет­ры и погрешности измерений распределены по нормальному закону; допуск

симметричный: kui = £в/- = 1; ^ =0,8413; = с/с/ =0,1; к — 10.

По номограммам определяем значения Рло/ и Рн оі отдельного пара­метра: Рло; =0,02; Рно/- =0,018. Затем рассчитываем искомые вероят­ности:

Рио = (0,8413 — 0,2 + 0,018)10 — (0,8413 -0,02 )10 =0,0338.

Таким образом, значения вероятностей ложного и необнаруженного отказов при групповом контроле выше, чем при контроле отдельного пара­метра.