Математические модели контроля и диагностики РЭС и их элементов. Под объектом контроля и диагностики (ОКД) понимается РЭ изделия или его составная часть (РЭМ), техническое состояние которых определено ГОСТ 20911 – 75.

Настроечно-регулировочные и контрольно-испытательное (НРКИ) процессы охватывают все этапы производства РЭС и составляет в общем объеме работ 20 – 40%. Процессы контроля обеспечивают выявление групп ОКД, которые соответствуют техническим условиям (ТУ). В ходе регулирования РЭС обеспечивается доведение эксплуатационных показателей ОКД до их значений, заданных по ТУ, на основе изменения регулировочных параметров. Процесс настройки направлен на поиск (обнаружения) дефектов и их устранения. Контрольно-испытательные работы связаны с проведением технологического прогона РЭС, в ходе которого «проявляются» дефекты в ОКД, характеризующие отказами по показателям качества.

Указанные процессы реализуются с помощью производственной системы (ПС) НРКИ работ. Технологическое проектирование НРКИ процессов и реализующих их ПС, особенно в рамках систем автоматизированного проектирования, требует разработки комплексов математических моделей ОКД и НРКИ процессов и систем. Остановимся на рассмотрении указанных комплексов моделей подробнее.

Под формализованным описанием (математическая модель или комплекс моделей) ОКД будем понимать знаковые или другие модели описания, используемые при определении изменения показателей назначения и дефектов в изделии, которые задаются исходной конструкторской документацией (принципиальные электрические, структурные и математические схемы, конструкторские чертежи, технологическая документация и др.). Анализ основных моделей, применяемых при формализованном описании ОКД, показывает, что существует аналитические, функциональные, функционально-логические, логико-вероятностные и другие классы моделей, которые используются далее.

При формализованном описании ОКД необходимо учитывать параметры и свойства, присущие им на этапе производства: наличие неодиночных дефектов; свойства изделий, которые являются источниками дефектов в нем; структуру изделий как объектов сборки, что определяет возможность замены дефектных элементов РЭС.

В связи с этим при построении математических моделей ОКД необходимо: определить структуру ОКД, являющуюся адекватным отображением принципиальных, функциональных схем, а также сборочного чертежа РЭС; описать функционирование элементов декомпозиционного множества, на котором задана структура ОКД, и определить понятия их технического состояния; определить вероятностное описание состояний ОКД и их элементов на любом уровне глубины поиска; построить информационную модель ОКД, содержащую перечень сведений, достаточных для их использования в задачах автоматизированного проектирования НРКИ процессов (систем) производства РЭС.

Для описания структуры ОКД, подлежащего определению его технического состояния, введем понятие типовых элементов диагностики (ТЭД) и замены (ТЭЗ).

Под ТЭД понимается элемент принципиальной электрической функциональной схемы, определяющей операцию преобразования или передачи сигнала А и являющийся объектом контроля или диагностики.

ТЭЗ представляет собой элемент конструкции РЭС того или иного уровня сложности (деталь, сборная единица), используемый при замене дефектного элемента в процессе его устранения.

Как показывают определения, ТЭД и ТЭЗ являются элементами декомпозиционных множеств, однозначно связанных друг с другом. Тем самым в зависимости от частных задач, возникающих при прогнозировании и управлении качеством, может быть использованы различное структурное и функциональное описание ОКД, заданное на введенных декомпозиционных множествах и зависящее от определения его технического состояния. Так в задачах контроля и диагностики должны быть использованы ТЭД и модели, построенные на их основе, а в задачах устранения дефектов – ТЭЗ и соответствующие модели. При функциональном описании ОКД в различных задачах технологии РНКИ работ могут быть использованы различные модели ОКД в зависимости от того, какие используются виды технического состояния (работоспособность и неработоспособность, исправность и неисправность, правильное и неправильное функционирование). Количественно все виды технического состояния ОКД определяется заданием в НТД технических требований на контролируемые параметры (показатели качества) ОКД.

Контролируемые параметры ОКД могут классифицироваться по различным признакам: по виду контролируемого параметра – размерные (геометрические), физические (физико-механические и физико-химические) и электрические параметры; по отношению к назначению контролируемые параметры разделяют на определяющие, т.е. направленные на определение вида технического состояния, и вспомогательные, используемые для поиска места дефекта.

Основываясь на введенных определениях, рассмотрим математические модели ОКД, используемые для оценок работоспособности, регулировки, поиска и устранения дефектов.

Анализ принципов построения и реализации многих классов ОКД, в том числе измерительной и специальной, показывает, что практически все они построены с использованием структурных моделей, элементы которых описываются полными моделями. При решении задач проектирования НРКИ процессов необходимо описание моделей функционирования ОКД относительно различных уровней структурной детализации описания оператора ОКД, что особенно важно при решении задач поиска и устранения дефектных элементов. Действительно, при рассмотрении ОКД необходимо определить его структуру.

Список литературы

1. Бондарекко О. Е., Орлов Б.Н., Бутузов С. С., Оснпов В. И. Исследование адгезии толстых пленок меди. — В i\h • Сборник научных трудов по проблемам микроэлектроники Сер. физ -мат Вып 14 МИЭТ, 1973

2 Стиглиц М. Формирование частотной характеристики связанных диэлектрических резонаторов. — «ТИИЭ1 ». 1973, т. 61, №3, с. 169.

3. Варфоломеев И. H., Дмитриев С. Д., Никонов В. П Оптимизация потерь в полосе прозрачности микрополосковых ППР с параллельно связанными полуволновыми резонаторами. —«Электронная техника Сер II», 1975, вып. 1, с. 23—29.

4. Коробовский С. Б., Шагеданов В. И. Ферритовые циркуляторы и вентили. М., «Сов радио», 1979

5. Диодные генераторы, усилители и умножигели СВЧ Конспект лекций. Под ред. Земцова Г П МАИ, 1976 Авт.. H. С Давыдова, Г П Зем-нов, В. К. Трепаков, В Н. Шкаликов

6. Бартон Д. Радиолокационные системы Пер с англ Под ред. К. Н. Трофимова. М., Воениздат, 1967.

7. В. Н. Фролов, Я. Е. Львович, Н. П. Меткин, Автоматизированное проектирование технологических процессов и систем производства РЭС. Москва., ВШ. 1991