Функциональная диагностическая модель

При поиске неисправности аппаратуру представляют в виде функциональной модели. Строят несколько функциональных моделей: для устройства в целом с глубиной поиска неисправности до блока или модуля, для каждого блока или модуля, с глубиной поиска до каскада или отдельного компонента.

Исходными данными для построения функциональной диагностической модели являются:

1)   функциональная схема объекта контроля и диагностики;

2)   принципиальная схема объекта контроля и диагностики;

3)   описание процессов, протекающих в объекте диагностирования;

4)   заданная глубина поиска неисправностей.

При построении функциональной модели пользуются следующими правилами:

1)   в каждом функциональном элементе должны быть известны значения (номинальные допуски) входных и выходных параметров, их функциональная зависимость и способ контроля;

2)   функциональный элемент модели объекта диагностирования считается неисправным, если при всех входных сигналах, лежащих в допустимых пределах, на его выходе появляется сигнал, значение которого выходит из допустимых пределов;

3)   значения внешних входных сигналов всегда находятся в пределах допусков;

4)   линии связи между функциональными элементами считаются абсолютно надежными;

5)   любой функциональный элемент модели может иметь только один выходной сигнал при произвольном конечном числе входных сигналов. Если у блока несколько выходов, то такой блок разбивается на несколько блоков по числу контролируемых выходов. У каждого блока оставлены только те входы, которые формируют данный выход. Функциональная модель выполняется в виде графической схемы, на которой каждый функциональный элемент обозначается в виде прямоугольника с некоторым количеством входных сигналов (входных стрелок) и одним выходным сигналом (выходной стрелкой);

6)   при выходе из допустимых пределов хотя бы одного из входных сигналов появляется выходной сигнал, который также выходит из допустимых пределов.

Выход любого функционального элемента можно соединять с любым числом входов, а вход любого элемента соединяют только с одним выходом.

Входы, не соединенные ни с одним выходом, называются внешними. Они передают внешнее воздействие на диагностируемый объект. Внешнее воздействие обозначается через x_ij, где i – номер функционального элемента, j – номер входа этого элемента. Вход функционального элемента обозначается z_i, где i – номер функционального элемента.

Построение таблицы неисправностей или матрицы состояний

В системе маловероятно одновременное появление двух отказов. Для каждого элемента возможны два альтернативных исхода (исправен – неисправен).

Число различных состояний диагностируемой системы с учетом отказов одновременно одного функционального элемента сводится в таблицу состояний или матрицу неисправностей. Число строк матрицы равно числу функциональных элементов системы. Число столбцов равно числу выходных сигналов системы.

Пусть неисправен i-й функциональный элемент. Этому состоянию соответствует недопустимое значение выходного сигнала z_i и на пересечении s_i строки и z_i столбца записывается 0. Если при этом любой j-й функциональный элемент имеет так же недопустимое значение z_j, то на пересечении s_i строки и z_j столбца так же записывают 0. Если значение выходного сигнала в допуске, на пересечении записывают 1.

Полученная матрица неисправностей используется при разработке программ поиска неисправностей.