Устройство для распознавания аварийных состояний объектов контроля

Устройство для распознавания аварийных состояний объектов контроля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалнстнческих

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.12,74 (21) 2088122/24

/00 с присоединением заявки №

Государственный ком нтет

Совета Мнннстров СССР (23) Приоритет

Опубликовано 30.12,76. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 30.12.76 по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

А. С. Васин, Г. H Рапопорт, А. И. Стрельцов, С. В. Чихляев, В. М. Елисеев, Ю. С. Михайлов и В. А. Болдырева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ

АВАРИЙНЫХ СОСТОЯНИЙ ОБЪЕКТА КОНТРОЛЯ

Изобретение относится к автоматике и контрольно-измерительной технике и предназначено для распознавания аварийных состояний объектов контроля.

Известны системы для распознавания объектов контроля, в которых каждое из состояний представлено в виде многомерного вектора.

В устройстве (1) контроль работоспособности сложных объектов производится по результату сравнения многокоординатных векторов. Недостатком этого устройства является использование результатов сравнения без учета вероятностей классов аварийных состояний, что существенно снижает эффективность работы устройства.

Известно устройство распознавания (2), в котором производится фотоэлектрическое считывание знаков шрифта. Устройство относится к системам распознавания, использующим детерминированные признаки, что с ростом числа признаков требует недопустимо большого времени обработки результатов.

Устройство (3) предназначено для идентификации написанных от руки или напечатанных символов, которые могут изменяться по размеру и форме. Особенностью этого устройства является обязательный полный перебор классов, что практически оказывается невозможным для сложных объектов контроля в силу большого числа этих классов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство распознавания состояний объектов контроля (4), содержащее последовательно соединенные блок формирования вектора-реализации, блок контроля, блок вычисления апостериорных вероятностей, блок выделения максимальной апостериорной вероятности и блок фиксации аварийных состояний.

Это устройство предполагает определение апостериорных вероятностей для всего алфавита классов аварийных состояний, что требует значительного количества времени.

Целью изобретения является сокращение времени распознавания аварийных состояний объекта контроля.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введены блок суммирования апостериорных вероятностей и блок принятия

20 решения, входы которого соединены с выходом блока суммирования апостериорных вероятностей и выходом блока выделения максимальной апостериорной вероятности, а выход соединен с входом блока фиксации ава25 рийных состояний и входом блока вычисления апостериорных вероятностей, выход которого подсоединен к входу блока суммирования апостериорных вероятностей.

На чертеже представлена блок-схема пред30 лагаемого устройства.

Устройство содержит блок формирования

541149 вектора-реализации 1, блок контроля 2, блок вычисления апостериорных вероятностей 3, блок выделения максимальной апостериорной вероятности 4, блок суммирования апостериорных вероятностей 5, блок принятия решения 6, блок фиксации аварийных состояний 7.

Устройство работает следующим образом.

Значения параметров в аналоговой форме подаются на вход блока 1. С выхода блока

1, представляющего собой преобразователь напряжение — цифра, сигналы поступают в блок контроля 2, который, в случае обнаружения отклонения параметров контролируемого объекта от нормы; посылает сформированную блоком 1 вектор-реализацию в блок

3, вычисляющий по схеме Байеса апостериорные вероятности заданного алфавита классов, начиная с первого. С выходов блока 3 полученное значение апостериорной вероятности переносится в блоки 4 и 5 В блоке 4 производится выделения максимальной апостериорной вероятности P(Aq/Ь;) „„„,. В блоке

5 производится процедура суммирования вычисленных апостериорных вероятностей

;» P (А;/Ь;) . Значения P (Aq/b j) макс и

E =I

;» Р(А,/bj) переносятся в блок б, осущест1=1 вляющий проверку условия

1 — g Р(А,/b.)) Р(A /Ь,.)„„. (1)

1=1

При выполнении этого условия в блок 3 из блока 6 подается команда на вычисление следующей по порядку апостериорной вероятности, и описанная выше процедура повторяется до тех пор, пока условие (1) не будет нарушено. В этом случае блок 6 принимает решение прекратить дальнейшее вычисление апостериорных вероятностей и подает сигнал в блок 7, по которому фиксириуется индекс класса аварийного состояния, к которому отнесена данная авария.

Таким образом, данное устройство производит выделение максимальной апостериорной вероятности и фиксацию индекса класса аварийного состояния, не вычисляя в большинстве случаев апостериорные вероятности алфавита классов.

Применение данного устройства позволяет сократить время распознавания аварийных состояний объекта в пределе до интервала, необходимого для распознавания одного класса из заданного алфавита. Сокращение времени распознавания позволяет, в свою оче10 редь, принимать оперативные оптимальные решения о воздействии на аварийный объект в реальном масштабе времени до наступления необратимых изменений объекта.

Формула изобретения

Устройство для распознавания аварийных состояний объекта контроля, содержащее последовательно соединенные блок формирова-0 ния вектора-реализации, блок контроля, блок вычисления апостериорных вероятностей, блок выделения максимальной апостериорной вероятности и блок фиксации аварийных состояний, отличающееся тем, что, с це25 лью сокращения времени распознавания, в него введены блок суммирования апостериорных вероятностей и блок принятия решения, входы которого соединены с выходом блока суммирования апостериорных вероятностей и

Ç0 выходом блока выделения максимальной апостериорной вероятности, а выход — с входом блока фиксации аварийных состояний и входом блока вычисления апостериорных вероятностей, выход которого подсоединен к входу

35 блока суммирования апостериорных вероятностей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. СССР ¹ 261780, кл. G 06F 15/46, 40 1968.

2. Патент ФРГ № 1175471, кл. 42mР 9/16, 1960.

3. Патент США № 3178688, кл. 340-146.3, 1962.

45 4. Фу К. Последовательные методы в распознавании образов н ооучении машин. М., «Наука», 1971, с. 26.

541149

Составитель М. Каравай

Техред А. Камышникова

Корректор Л. Орлова

Редактор Е. Караулова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2885/7 Изд. М 1894 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5