Выбор диагностических параметров




Для каждого вида СЭО и ЭСА можно указать ряд пара­метров и (или) признаков, характеризующих техническое со­стояние и дефекты (параметры, выраженные электрическими величинами- напряжение, ток, частота, сопротивление, индук­тивность и т. п.; параметры, выраженные неэлектрическими величинами - температура, скорость, усилие и т. п.; призна­ки- наличие следов нагара на контактной поверхности, тре­щин, пыли, влаги и т. п.). В зависимости от применяемого ме­тода диагностирования используются те или иные из них, на­зываемые диагностическими параметрами и (или) признаками.

Если значения диагностических параметров (признаков) объекта не поддаются непосредственному измерению, то они находятся обработкой значений других параметров, связанных с диагностическими известными зависимостями.

Определение диагностических параметров формальными ме­тодами предполагает построение и анализ диагностической мо­дели объекта. Такие методы дают возможность выбрать диаг­ностические параметры, достаточные или необходимые для проведения соответствующего вида диагностирования; проверки исправности, работоспособности, функционирования, поиск; дефекта.

Выбор совокупности диагностических параметров является ответственной задачей разработки системы технического диаг­ностирования СЭО и ЭСА. Успешное решение этой задачи воз­можно только при глубоком знании и тщательном анализе СЭО и ЭСА и их элементов как объектов диагностирования. При выборе диагностических параметров учитывается их ин­формативность, доступность для измерения и контроля, стои­мость и время измерения.

Предпочтение отдается параметрам, имеющим прямую функциональную связь с техническим состоянием диагности­руемого элемента или объекта, обладающим большей инфор­мативностью, относительно легко и по возможности непосредст­венно измеряемым простыми средствами.

Контролировать все параметры, определяющие техническое состояние сложных СЭО и ЭСА (полный контроль), практи­чески невозможно, поэтому СТД контролируют некоторое мно­жество наиболее существенных параметров.

Выбор параметров для контроля технического состояния. При выборе параметров для контроля технического состояния важное значение имеют требуемая полнота контроля и исполь­зуемая диагностическая модель СЭО и ЭСА.

Если диагностическая модель задана в виде аналитиче­ской зависимости обобщенного показателя технического состояния от определяющих параметров, то необходимо контролировать все параметры, учитываемые моделью, и при этом обеспечивается полный контроль технического состояния по обобщенному показателю.

Минимальная совокупность параметров для контроля техни­ческого состояния СЭО и ЭСА по их функционально-структурной модели может быть выбрана с помощью матрицы взаимозависимости выходных функций. Например, полный контроль технического состояния устройства, функцио­нально-структурная модель которого представлена на рис. 4.3, может быть осуществлен при выборе минимальной совокупно­сти контролируемых параметров, которая зависела бы от со­стояния всех функциональных элементов Э1...Э5устройства. Из матрицы, представленной в табл. 4.4, следует, что такими параметрами являются Z3и Z5, так как при отказе любого из пяти функциональных элементов Э1…Э5обязательно произойдет недопустимое изменение значений по крайней мере одной из выходных функций Z3или Z5.

Минимальная совокупность контролируемых параметров при известной логической модели выбирается из условия работоспособности объекта диагностирования. Для схемы логической модели, представленной на рис.4.3, условие работоспособности (4.7) соответствует исправному состоянию всех пяти функциональных элементов,
т.е. конъюнкция выходных функций всех элементов должна быть равна единице. Чтобы определить минимальную совокупность контролируемых парамет­ров, нужно конъюнкцию выходных функций (4.7) выразить че­рез функции состояния и выходные параметры всех элементов модели:

(4.18)

Согласно логической модели

(4.19)

Выходной параметр х32является независимым, так как при проверке обратная связь разрывается. С учетом формулы (4.19) равенство (4.18) может быть представлено в виде

откуда следует, что выходные функции z3 и z5 учитывают изме­нение состояния всех функциональных элементов логической модели и, значит, могут быть выбраны в качестве минимальной совокупности контролируемых параметров для полного контро­ля технического состояния устройства.

При отсутствии количественных показателей безотказности функциональных элементов, как указывалось выше, выбор параметров для контроля технического состояния может быть осуществлен с использованием метода экспертных оценок.

Рис. 4.8. Функциональная схема объекта диагностирования.

Выбор параметров для поиска дефектов. Контролируемые параметры для поиска дефектов выбираются в зависимости от используемой диагностической модели и заданной глубины поиска дефекта. Для объекта диагностирования, модель которого представлена без учета структуры в виде отдельных, не связанных друг с другом функциональных элементов, необходимо контролировать выход­ные параметры (функции) всех функциональных элементов. Если представлена диагностическая модель объекта с учетом функциональных связей элементов, то при поиске дефекта могут контролироваться выходные параметры не всех функцио­нальных элементов объекта. Сокращение контролируемых па­раметров достигается путем учета связей между элементами объекта, а также за счет учета только одиночных дефектов (вероятность появления в системе одиночных дефектов значи­тельно выше, чем вероятность одновременного появления двух и более отказов).

Выбор контролируемых параметров для поиска дефекта в системе при известной ее функциональной схеме производится следующим образом. Пусть объект диагностирования, состоя­щий из восьми функциональных элементов, задан функцио­нальной схемой, показанной на рис. 4.8. На основе анализа этой схемы строится таблица функции неисправности (табл. 4.8), в которой каждая строка определяет двоичный код тех­нического состояния объекта при отказе соответствующего одного элемента.

Состояние ео соответствует состоянию выходов, когда отказавших элементов в объекте нет.

Из табл. 4.8 видно, что коды состояний e0…e8не совпадают, и значит, при контроле всех выходных функций z1…z8 разли­чимы все одиночные отказы элементов в объекте. Чтобы сокра­тить количество контролируемых параметров при поиске оди­ночных отказов, надо на основе табл. 4.8 построить такую таб­лицу функций неисправностей, в которой при неизменном числе строк и различии кодов строк было бы меньшее число столб­цов, т. е. меньшее число контролируемых параметров.

Таблица 4.8. Таблица функций неисправности для схемы на рис. 4.8.

ei zi
  e0 e1 e2 e3 e4 e5 e6 e7 e8 z1 z2 z3 z4 z5 z6 z7 z8
               

Таблица 4.9. Минимизированная таблица функций неисправностей

ei zi
  e0 e1 e2 e3 e4 e5 e6 e7 e8 z4 z5 z7 z8 z2
         

В таблицу с минимальным числом контролируемых пара­метров (табл. 4.9) прежде всего войдут столбцы с параметра­ми, соответствующими неразветвляющимся выходам элементов z4,z5,z7,z8.Если контролировать только эти четыре параметра, то, как видно из табл. 4.9, не будут различаться 1-й и 5-й, 2-й и 6-й, 3-й и 4-й дефектные элементы. По табл. 4.8 не трудно уста­новить, что в табл. 4.9 нужно еще включить столбец с парамет­ром z2и тогда все одиночные дефекты в объекте будут разли­чимы.

Таким образом, в результате контроля полученной миними­зированной совокупности параметров определяются все одиноч­ные отказы элементов диагностируемой системы; коэффициент глубины поиска дефекта (4.1) равен единице. Если произвести контроль всей минимизированной совокупности параметров не­возможно, коэффициент глубины поиска дефекта уменьшается. В этом случае его значение легко рассчитать по данным табл. 4.9.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-11-23 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: