- •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. Определение классов электрически неразличимых неисправностей
Построенная таблица функций неисправностей (табл. 8) является -таблицей функций неисправностей. Она содержит исходное множество проверок и исходное множество неисправностей. На основе анализа построенной -таблицы функций неисправностей следует определить классы электрически неразличимых неисправностей. Поскольку, имея неисправности x‘1 и x‘3, РКС на выходе имеет одинаковые значения, то для данной РКС имеется один класс неразличимых неисправностей – {x‘1, x‘3}. Объединяем столбцы, соответствующие неисправностям x‘1 и x‘3, -таблицы функций неисправностей в один столбец. В результате произведенной операции -таблица функций неисправностей преобразуется в сокращенную таблицу функций неисправностей (табл. 9).
Таблица функций неисправностей с учетом классов неразличимых неисправностей
№ |
Входные воздействия |
z0 |
Неисправности |
||||||
x3 |
x2 |
x1 |
короткое замыкание |
обрыв |
|||||
x‘1, x‘3 |
x‘2 |
x‘‘1 |
x‘‘2 |
x‘‘3 |
|||||
z1,3 |
z2 |
z4 |
z5 |
z6 |
|||||
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
|
0 |
0 |
|
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
3 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
|
|
|
4 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
0 |
0 |
5 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
0 |
|
6 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
|
|
|
7 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
|
|
|
7.2. Построение таблицы функций неисправностей для бесконтактного устройства
Сформулируем условие задачи построения таблицы функций неисправностей для бесконтактного устройства.
Задача
7.2. Для бесконтактного устройства
(рис. 48) блока
вычислителя цифрового (БВЦ) агрегатированной
испытательной системы ТАКТ51, реализующего
в исправном состоянии функцию
z = ab ac bc
необходимо построить таблицу функций неисправностей на множестве одиночных неисправностей.
Решение задачи. Решение сформулированной задачи осуществляется аналогично приведенному выше решению для релейно-контактного устройства. Перечень и содержание этапов решения задачи идентичны. Ниже приводятся частные и общие результаты решения поставленной задачи.
Схема бесконтактного устройства
1. Определение общего числа неисправностей
На основании выражения, описывающего исправное состояние устройства в сигналах, и приведенной на рис. 48 схемы может быть построено логическое выражение, описывающее исправное функционирование бесконтактного устройства 2 из 3 в понятиях путей воздействия:
z = a14b14 a34c34 b24c24. (7.8)
Каждый из путей воздействия каждого из входных сигналов бесконтактного устройства может находиться в одном из двух неисправных состояний:
иметь неисправность типа к.з. пути воздействия;
иметь неисправность типа обрыв пути воздействия.
Общее число неисправностей для бесконтактного устройства равно
M = 2 N = 2 6 = 12.
Множество одиночных неисправностей типа к.з. имеет вид:
Mк.з. = {a‘14, a‘34, b‘14, b‘24, c‘24, c‘34}.
Множество одиночных неисправностей типа обрыв имеет вид:
Mобр. = {a‘‘14, a‘‘34, b‘‘14, b‘‘24, c‘‘24, c‘‘34}.
Множество одиночных неисправностей бесконтактного устройства образуется объединением представленных выше множеств:
M = Mк.з. Mобр.={a‘14, a‘34, b‘14, b‘24, c‘24, c‘34, a‘‘14, a‘‘34, b‘‘14, b‘‘24, c‘‘24, c‘‘34}.
