Page 1

ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ЛЕКЦИЯ 2

Диагностические тесты. Анализ функциональной модели объекта.


1

Математическая модель (модель объекта) – идеализированное представление технической системы с помощью математического аппарата.

Диагностическая модель объекта – математическая модель правильно отражающая те свойства объекта, с помощью которых можно оценить техническое состояние объекта.


2

Тест – испытание объекта, выполненное с целью определения его технического состояния.

Виды тестов

+

=


3

Тест может включать в себя несколько измерений, каждое из которых называется элементарной проверкой.

где N – число проверяемых элементов объекта.


4

Функциональная модель объекта 1961 г. – Брюле, Джонсон и Клетский в работе «Отыскания неисправностей в технических системах» предложили одну из первых моделей, применимых для широкого класса технических систем. Объект диагностики может быть представлен совокупностью связанных между собой функциональных элементов. Функциональный элемент – часть системы, которая может находиться только в одном из двух несовместимых состояний: работоспособном или неработоспособном.


5 Графическое представление элементов функциональной модели Внешнее воздействие

Z

Реакция Элемент (функциональный)

Y

Работоспособный – при приложенных воздействиях есть должная реакция Y. Неработоспособный – при приложенных воздействиях отсутствует должная реакция Y.


6

Пример графического представления объекта

Z1

Y1

1

2

Y2

3

Y4 Z4

4

Z5

5

Y3

Y5


7

Состояние системы, состоящей из N элементов можно представить N-мерным вектором состояния S Например:

S = (01011) означает, что 1-й и 3-й элементы системы отказали, а 2-й, 4-й и 5-й – работоспособны. Исходному (исправному) состоянию соответствует нулевой вектор состояния:

S0 = (11111)


8

Вектор проверок П определяет реакции элементов объекта: 1 – есть должная реакция; 0 – нет должной реакции. Пример: при неисправности 3-го элемента вектор проверок П будет выглядеть следующим образом: П Z1

1

Y / 1

1

0

2

Y2 X

= {10011} 0

3 X

Z4

Z5

3

1

1 Y4

4

Y / X

5

Y5

/


9 Таблица неисправностей Рассмотрим задачу идентификации в предположении, что одновременно возможен отказ только одного элемента. Неисправный Вектор элемент состояния, S

Результаты проверок,П π1

π2

π3

π4

π5

все исправны

11111

1

1

1

1

1

первый

01111

0

0

0

0

0

второй

10111

1

0

0

1

1

третий

11011

1

0

0

1

1

четвертый

11101

1

1

1

0

0

пятый

11110

1

1

1

1

0


10 Неразличимые ситуации Неисправный Вектор элемент состояния, S

Результаты проверок,П π1

π2

π3

π4

π5

все исправны

11111

1

1

1

1

1

первый

01111

0

0

0

0

0

второй

10111

1

0

0

1

1

третий

11011

1

0

0

1

1

четвертый

11101

1

1

1

0

0

пятый

11110

1

1

1

1

0

Результаты проверок при неисправности второго и третьего элементов совпадают. Это неразличимые неисправности.


11

Способы разрешения неразличимых ситуаций. 1) Ввод дополнительной проверки. принудительное воздействие

Z1

Y1

1

проверка реакции

2

Y2

3

Y4 Z4

4

Z5

5

Y3

Y5


12 Способы разрешения неразличимых ситуаций. 2) Временное устранение связи.

X Z1

Y1

1

2

Y2

связь временно устранена

3

Y4 Z4

4

Z5

5

Y3

Y5


13

Неисправный Вектор элемент состояния, S

Результаты проверок,П π1

π2

π3

π4

π5

все исправны

11111

1

1

1

1

1

первый

01111

0

0

0

0

0

второй

10111

1

0

0

1

1

третий

11011

1

1

0

1

1

четвертый

11101

1

1

1

0

0

пятый

11110

1

1

1

1

0

LOTD2  

diagnostics, equipment, system

Advertisement