- •Введение в техническую диагностику
- •1. Предмет и задачи дисциплины, ее значение и роль в обеспечении надежности технических объектов
- •2. Историческая справка о развитии дисциплины
- •3. Основные термины и определения
- •Вопросы для самоконтроля
- •1. Принципы математического моделирования технических объектов диагностирования
- •1.1. Объекты диагностирования, их классификация и характеристика
- •1.2. Классификация математических моделей объектов диагностирования
- •Вопросы для самоконтроля
- •2. Математические модели дискретных устройств
- •2.1. Функциональные модели дискретных устройств
- •2.1.1. Сущность функционального подхода к моделированию
- •2.1.2. Соглашения и допущения при функциональном подходе к моделированию комбинационных дискретных устройств
- •2.1.3. Обобщенная аналитическая математическая модель исправного комбинационного дискретного устройства
- •2.1.4. Табличная математическая модель исправного комбинационного дискретного устройства
- •2.2. Структурные модели дискретных устройств
- •2.2.1. Причины, обусловившие развитие структурного подхода к моделированию
- •2.2.2. Допущения, используемые при структурном подходе к моделированию комбинационных дискретных устройств
- •2.2.3. Логическая сеть – основная структурная математическая модель комбинационного устройства
- •2.2.4. Понятие правильной логической сети
- •2.2.5. Ориентированный граф – эквивалент логической сети
- •2.2.6. Сущность процедуры ранжирования элементов логической сети
- •2.2.7. Способы перехода от правильной логической сети к функциональному описанию комбинационных дискретных устройств
- •2.2.8. Исследование правильности логической сети
- •2.2.9. Скобочная форма как структурная математическая модель комбинационного дискретного устройства
- •Вопросы для самоконтроля
- •3. Виды неисправностей дискретных устройств
- •3.1. Физические основы логического контроля дискретных устройств
- •Шунтирование реагирующих органов бкс
- •3.2.4. Разрыв реагирующих органов Разрыв реагирующих органов ркс
- •Разрыв реагирующих органов бкс
- •3.3. Неисправности путей воздействия и особенности их проявления
- •3.3.1. Короткое замыкание путей воздействия
- •3.3.2. Разрыв путей воздействия
- •3.4. Логические неисправности и особенности их проявления
- •3.4.1. Логические неисправности типа const0
- •3.4.2. Логические неисправности типа const1
- •Вопросы для самоконтроля
- •4. Таблица функций неисправностей как математическая модель объекта диагностирования
- •4.1. Понятие о функции неисправностей
- •4.2. Принципы формализации диагностической информации с помощью таблицы функций неисправностей
- •4.3. Задачи, решаемые на основе анализа таблицы функций неисправностей
- •4.3.1. Применение таблицы функций неисправностей для построения алгоритмов диагностирования
- •4.3.2. Применение таблицы функций неисправностей при построении физической модели объекта в средствах диагностирования
- •Вопросы для самоконтроля
- •5. Анализ работы исправных дискретных устройств и моделирование его неисправных состояний
- •5.1. Формальное представление и анализ работы исправного дискретного устройства
- •5.1.1. Понятие неисправности физических объектов
- •5.1.2. Понятие о правильных и неправильных неисправностях
- •5.1.3. Назначение элементов схемы
- •5.1.4. Работа исправного устройства
- •5.2. Работа дискретного устройства при неисправностях элементной базы типа «обрыв» и «короткое замыкание»
- •5.2.1. Множество неисправностей логического элемента
- •5.2.2. Работа неисправного устройства
- •5.2.3. Существенные и несущественные неисправности. Понятие о транспортировании неисправностей
- •5.3. Неисправности связей элементов комбинационных устройств
- •5.4. Понятие о логических неисправностях
- •Вопросы для самоконтроля
- •6. Математические модели непрерывных устройств логического типа
- •6.1. Построение функциональной схемы непрерывного объекта диагностирования
- •6.1.1. Соглашения, принятые при построении функциональной модели непрерывного объекта диагностирования
- •6.1.2. Процедура построения функциональной модели
- •Соглашение об обозначениях при построении функциональной модели (схемы)
- •Принцип построения функциональной модели (принцип расщепления)
- •6.2. Процедура построения логической модели непрерывного объекта диагностирования
- •Вопросы для самоконтроля
- •7. Построение таблицы функций неисправностей для дискретных устройств
- •7.1. Построение таблицы функций неисправностей для релейно-контактного устройства
- •1. Определение общего числа неисправностей
- •2. Построение таблицы функций неисправностей
- •3. Определение классов электрически неразличимых неисправностей
- •7.2. Построение таблицы функций неисправностей для бесконтактного устройства
- •1. Определение общего числа неисправностей
- •2. Построение таблицы функций неисправностей
- •3. Определение классов электрически неразличимых неисправностей
- •Вопросы для самоконтроля
- •8. Вероятностно-лингвистическая математическая модель системы технического диагностирования ээса
- •8.1. Характеристика диагностической экспертной информации
- •8.2. Принципы, лежащие в основе построения вероятностно-лингвистической математической модели
- •8.2.1. Принцип нечеткой наблюдаемости
- •8.2.2. Принцип нечеткого описания
- •8.2.3. Принцип комбинаторного формализма
- •8.2.4. Обобщенная структура вероятностно-лингвистического метода диагностирования
- •8.3. Алгоритм оптимизации диагностической экспертной информации
- •8.3.1. Декомпозиция задачи построения оптимального множества проверок для отыскания неисправности
- •8.3.2. Классификация множества вероятностно-лингвистических синдромов
- •8.3.3. Построение матрицы различимости
- •8.3.4. Разработка алгоритма рационального покрытия булевых матриц
- •8.4. Идентификация состояния системы технического диагностирования ээса
- •8.4.1. Способ идентификации состояния системы технического диагностирования ээса при использовании «нечетких датчиков»
- •8.4.2. Способ идентификации состояния системы технического диагностирования ээса при использовании «четких датчиков»
- •8.4.3. Способ идентификации состояния системы технического диагностирования ээса при использовании «аналоговых датчиков»
- •8.5. Анализ диагностической экспертной информации и вывод решений
- •8.5.1. Алгоритм выработки рекомендуемого решения на основе анализа диагностической экспертной информации, представленной хорошо определенными вероятностно-лингвистическими синдромами
- •8.5.2. Алгоритм выработки рекомендуемых решений на основе анализа диагностической экспертной информации, представленной плохо определенными вероятностно-лингвистическими синдромами
- •8.6. Обучение диагностической базы эмпирических знаний на основе вероятностно-лингвистического метода диагностирования
- •8.6.1. Процедура обучения
- •8.6.2. Оценка сходимости процедуры обучения
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы
- •1. Принципы математического моделирования технических объектов диагностирования 25
- •2. Математические модели дискретных устройств 38
- •3. Виды неисправностей дискретных устройств 54
- •4. Таблица функций неисправностей как математическая модель объекта диагностирования 72
- •5. Анализ работы исправных дискретных устройств и моделирование его неисправных состояний 96
- •6. Математические модели непрерывных устройств логического типа 115
- •7. Построение таблицы функций неисправностей для дискретных устройств 127
- •8. Вероятностно-лингвистическая математическая модель системы технического диагностирования ээса 136
3.3. Неисправности путей воздействия и особенности их проявления
Охарактеризуем неисправности второй группы – неисправности путей воздействия, к которым, как отмечалось, выше относятся:
короткое замыкание путей воздействия;
разрыв путей воздействия.
Характеристика путей воздействия. Перейдем к характеристике путей воздействия. Пусть ar,s,…,k,…,m–й путь воздействия входного сигнала A дискретного устройства проходит через его исполнительные органы r, s, …, k, …, m. Очевидно, что прохождение входного сигнала A по пути воздействия ar,s,…,k,…,m определяется состоянием исполнительных органов и соответствующих соединительных элементов. Пусть состояние исполнительных органов r, s, …, k, …, m таково, что они обеспечивают прохождение входного сигнала A по пути воздействия ar,s,…,k,…,m. Тогда состояние пути ar,s,…,k,…,m полностью определяется исполнительным органом a.
Если при этом между значениями входного сигнала A и значениями сигнала на выходе пути ar,s,…,k,…,m будет осуществляться зависимость вида:
A = 0; ar,s,…,k,…,m = 0;
A = 1; ar,s,…,k,…,m = 1,
то ar,s,…,k,…,m–й путь воздействия будем называть замыкающим.
При осуществлении зависимости вида:
A = 0; ar,s,…,k,…,m = 1;
A = 1; ar,s,…,k,…,m = 0,
ar,s,…,k,…,m–й путь воздействия будем называть размыкающим.
3.3.1. Короткое замыкание путей воздействия
Пусть состояние исполнительных органов r, s, …, k, …, m по прежнему таково, что они обеспечивают прохождение входного сигнала A по пути воздействия ar,s,…,k,…,m, а исполнительный орган a находится в разомкнутом состоянии. Подадим на вход A последовательно оба значения входного сигнала A, если при этом между входным сигналом A и путем воздействия ar,s,…,k,…,m наблюдается следующая зависимость:
A = 0; ar,s,…,k,…,m = 1;
A = 1; ar,s,…,k,…,m = 1,
ar,s,…,k,…,m–й путь воздействия будем называть шунтированным (закороченным).
Шунтирование пути воздействия ar,s,…,k,…,m может быть вызвано неисправностью исполнительного органа a, а также может наблюдаться вследствие шунтирования других исполнительных элементов в канале прохождения входного сигнала A по пути воздействия ar,s,…,k,…,m.
Например, шунтирование пути воздействия в РКС (см. рис. 21) может быть вызвано шунтированием размыкающего исполнительного органа , или же образованием шунта между точками П и t2.
Шунтирование пути воздействия a43 в БКС (см. рис. 24) может произойти вследствие обрыва токопровода, соединяющего точки 1 и t6; вследствие отпайки диода VD3 логической ячейки И4.
3.3.2. Разрыв путей воздействия
Пусть состояние исполнительных органов r, s, …, k, …, m по прежнему таково, что они обеспечивают прохождение входного сигнала A по пути воздействия ar,s,…,k,…,m. Подадим на вход A последовательно оба значения входного сигнала A, и если при этом между входным сигналом A и путем воздействия ar,s,…,k,…,m наблюдается зависимость:
A = 0; ar,s,…,k,…,m = 0;
A = 1; ar,s,…,k,…,m = 0,
то путь воздействия ar,s,…,k,…,m будем называть разорванным.
Разрыв пути воздействия ar,s,…,k,…,m может быть вызван как неисправностью самого исполнительного органа a, так и может наблюдаться вследствие шунтирования других исполнительных элементов в канале прохождения входного сигнала A по пути воздействия ar,s,…,k,…,m.
Например, разрыв пути воздействия a43 в РКС (см. рис. 21) может произойти по причине разрыва исполнительного органа a4, из-за разрыва токопровода, соединяющего исполнительные органы a4 и c4.
Разрыв пути воздействия a43 в БКС (см. рис. 24) может произойти вследствие пробоя диода VD3 в логической ячейке И4, из-за шунтирования исполнительного органа a4.
