Лекция 3. Параметрические методы контроля работоспособности
бортового оборудования
План лекции
3.1. Общая структура параметрического контроля
3.2. Контроль функционирования на основе кворум-элементов.
3.3. Контроль сравнением выходных сигналов двух взаимно резервирующих каналов измерения
3.4. Контроль внутренних контуров с обратной связью
3.5. Логический контроль
3.6. Контроль сравнением с моделью объекта контроля
3.7. Контроль по реакции на тест-сигнал
3.8. Частотный метод контроля работоспособности
3.9. Контроль динамических характеристик объектов
3.10. Критерии оценки качества функционирования
3.11. Роль технического диагностирования в обеспечении безопасности полёта
3.1. Общая структура параметрического контроля
В интересах безопасности полёта на современных воздушных судах реализуется непрерывный контроль технического состояния всей установленной на борту электронной аппаратуры, т.е. авионики, а также планера и общесамолётного оборудования ОСО, которое представлено следующими системами:
• силовая установка |
• топливная система |
• система электроснабжения |
• гидравлическая система |
• кислородная система |
• пневматическая система |
• система пожаротушения |
• противообледенительная система |
• система кондиционирования |
• система регулирования давления |
• управляющие поверхности самолета и механизация крыла • система управления торможением при посадке (шасси и реверс) |
|
• системы управления уборкой шасси, трапами, люками, дверями и т.п. |
|
В общем виде функциональную схему системы контроля БО можно представить в виде динамической системы, выполняющей преобразование некоторой функции (рис. 3.1).
При работоспособном состоянии бортовых устройств и систем каждой входной функции Uвx(t) соответствует вполне определенная функция Uвыx(t) на выходе.
Рис. 3.1
Преобразование входной функции, поступающей на вход динамической системы, математически выражается с помощью оператора А(р).
Оператор А(р) есть сокращенная форма записи дифференциальных уравнений или логических условий, отражающих все физические преобразования входной функции Uвx(t) в выходную функцию Uвыx(t).
Выходная функция
Uвых(t) = A(p) ´Uвх(t) (2.1)
известна заранее для каждого объекта контроля в его работоспособном состоянии (т.е. находящегося в состоянии Р). Это позволяет определить допустимые ограничения на изменение выходной функции Uвыx(t), в пределах которых обеспечивается выполнение требуемой полётной функции, т.е. задать эксплуатационные допуски.
Нарушение этой известной заранее для каждого объекта зависимости означает, что внутренние свойства ОК изменились вследствие появления неисправности (отказа) элемента аппаратуры или сбоя, вызвавшего искажение информации.
Если отклонения выходной функции Uвых(t) = A(p)´Uвх(t) превышают установленные допуски, то БО считается неработоспособным.
Схему допускового контроля в случае измерения параметров ОД можно представить рисунком 3.2:
Рис. 3.2. Схема контроля по допуску на параметр
Контроль по допуску на параметр предполагает измерение внутренних х или выходных хвых параметров, определяющих работоспособность объекта в рассматриваемом режиме
На устройствах сравнения определяются отклонения параметров Dхвых, Dх от заданных значений хвых.0 , х0 . Полученные разности сравниваются с допусками Dхвых.0 , Dх0 . Если имеют место неравенства:
|Dхвых–Dхвых0 | > 0; |Dх–Dх0| > 0,
то в этом случае формируется сигнал отказа объекта контроля.
На основе допускового контроля реализуется функциональный контроль всех компонентов ВС в полёте.
Рассмотрим возможные варианты структурной организации контроля компонентов бортового оборудования:
контроль по реакции на тест-сигнал;
;