40. Как определяют условие работоспособности сложного объекта, состоящего из некоторого количества более простых объектов?

Если определение работоспособности объекта основано на проверке работоспособности каждого из составляющих его элементов, условием его работоспособности является работоспособность каждого элемента. В таких случаях вектор состояния описывается как

S ( s ,s ,...,s ) 1 2 n , где n – число элементов; sk , (k , n) 1 – состояние каждого k-го элемента, определяемое как «1» в случае его работоспособности и как « 0» в случае его неработоспособности. Условие работоспособности такого сложного объекта запишется как

S (1,1,...,1). При этом условия работоспособности каждого элемента могут задаваться с

использованием вышерассмотренных способов.

41. Перечислите элементы системы контроля работоспособности объекта непрерывного действия, которые должны быть установлены на стадии проектирования объекта и системы диагностирования.

Контроль работоспособности объектов любого вида основан на проверке условий их

работоспособности. Для этого к объекту прикладывают определенные воздействия рабочие

(функциональные) или тестовые и оценивают его реакцию в различных режимах функционирования путем снятия динамических или статических характеристик и расчета значений диагностических признаков. Некоторые диагностические признаки могут быть оценены путем непосредственного их измерения. Процедура контроля работоспособности, перечень измеряемых и рассчитываемых диагностических признаков, условия работоспособности должны быть установлены на стадии проектирования объекта и системы диагностирования, уточнены по результатам отработки опытного образца или определительных испытаний нанадежность и приведены в эксплуатационной и сдаточной документации.

42. Опишите кратко содержание метода контроля объекта непрерывного действия по совокупности диагностических параметров.

Метод контроля по совокупности диагностических параметров. Для его реализации

должна быть установлена минимально необходимая совокупность диагностических признаков и заданы допустимые пределы их изменения. При реализации этого метода производится

снятие необходимых статических и динамических характеристик, измерение и расчет диагностических признаков и проверка условий работоспособности в соответствии с выражениями (8.1). Если все условия выполняются, объект признается работоспособным.

43. Опишите кратко содержание метода контроля объекта непрерывного действия по обобщенному диагностическому параметру.

2. Метод контроля по обобщенному диагностическому параметру, который устанавливается по результатам анализа диагностической модели объекта. Такой параметр должен быть связан с двумя или несколькими диагностическими параметрами и характеризовать со- стояние объекта в целом. Так, например, для судовой электрической сети такими параметра- ми могут быть коэффициент абсорбции изоляции ka или дифференциальный коэффициент абсорбции изоляции k :

где, – величины сопротивления изоляции, измеренные со- ответственно через 15 и 60 с после приложения напряжения – токи утечки через изоляцию на корпус через 15 и 60 с; – токи разряда предварительно за- ряженной изоляции, измеренные соответственно в моменты времени 1 t и 2 t после начала разряда; U0 – напряжение заряда; C0 – геометрическая емкость изоляции.

44. Опишите кратко содержание метода контроля объекта непрерывного действия по определяющему диагностическому параметру, наиболее чувствительному к изменению состояния объекта.

Метод контроля по определяющему диагностическому параметру, наиболее чувствительному к изменению состояния объекта. В качестве определяющего обычно выбирается диагностический признак, характеризующий правильность функционирования объекта и в

то же время в значительной степени зависящий от состояния большинства его элементов.

Для систем электроавтоматики, например, таким параметром может быть коэффициент усиления.

45. Опишите кратко содержание метода контроля объекта непрерывного действия по его частотным характеристикам.

Метод контроля по частотным характеристикам. Его суть заключается в получении

частотных амплитудной и фазовой характеристик диагностируемого объекта в заранее установленном наиболее информативном диапазоне частот и сравнении их с номинальными, т.е. соответствующими состоянию максимальной работоспособности объекта.

46. В чем состоит определение работоспособности объекта дискретного действия?

Определение работоспособности объекта дискретного действия сводится к сравнению

его реакции на определенные входные воздействия с номинальной, т.е. реакцией работоспособного объекта. При этом входные сигналы должны обеспечивать возможность срабатывания всех элементов, а число таких сигналов должно быть минимальным. Наиболее простым методом формирования минимальной последовательности входных сигналов является метод перебора входных векторов. Рассмотрим его суть.

47. В чем суть метода перебора входных векторов?

Сначала путем перебора возможных входных векторов

k X . формируют входную последовательность x T . В нее включают те векторы, при подаче которых на объект по вектору выходных сигналов можно обнаружить дефект хотя бы в одном из элементов, приводящий к отказу объекта. Чтобы исключить избыточность последовательности x T , поступают следующим образом. Поскольку в тестовую последовательность по условию включают входные векторы k X , каждый из которых позволяет обнаружить по крайней мере один дефект, то последний включенный в Tx вектор p X не может быть избыточным. Поэтому входную последовательность векторов перестраивают таким образом, чтобы вектор p X был первым. Затем к нему добавляют векторы из последовательности Tx , исходя из рассмотренных выше условий ее формирования. В результате получают новую входную последовательность x1 T с числом входных векторов 1 N , меньшим или равным числу N векторов первоначальной последовательности Tx . Последний вектор в последовательности x1 T также будет не избыточным. Операцию перестроения входной последовательности повторяют до тех пор, пока не будут исключены все избыточные векторы, т.е. пока состав последовательности входных векторов перестанет претерпевать изменения при очередном перестроении.

48. С какой целью при контроле работоспособности объекта дискретного действия устанавливают определенную последовательность подачи входных векторов?

С целью сокращения продолжительности операции контроля работоспособности

устанавливают определенную последовательность подачи входных векторов в соответствии

с условием их значимости, и подачу тестовых сигналов прекращают при первом отмеченном

отклонении выходного вектора от его эталонного (номинального) значения. Числовым показателем уровня значимости входных векторов Xi может служить соотношение

49. Каковы три задачи, решаемые в процессе поиска дефектов?

Процесс поиска дефектов включает в себя последовательное решение трех задач:

установление отказавшего элемента, определение вида дефекта и выявление его причины.

50. Как формулируется основной критерий эффективности решения всех трех задач поиска дефектов?

При этом основным критерием эффективности решения всех задач является степень техно-

логичности получения результатов, которые определяются величиной произведенных затрат

труда и времени. Применительно к конкретным объектам критерий эффективности поиска

дефектов может устанавливаться как минимальная продолжительность, минимальная трудо-

емкость, минимальная стоимость используемых средств диагностирования или как одна из

оптимальных комбинаций этих показателей.

51. Приведите примеры критериев эффективности поиска дефектов.

Применительно к конкретным объектам критерий эффективности поиска

дефектов может устанавливаться как минимальная продолжительность, минимальная трудо-

емкость, минимальная стоимость используемых средств диагностирования или как одна из

оптимальных комбинаций этих показателей.

52. Почему поиск дефектов нужно проводить по предварительно составленной оптимальной программе?

При этом основным критерием эффективности решения всех задач является степень техно-

логичности получения результатов, которые определяются величиной произведенных затрат

труда и времени. Отсюда следует, что поиск дефекта необходимо

проводить по предварительно составленной оптимальной программе. Разработку такой про-

граммы целесообразно осуществлять еще на стадии проектирования объекта.

53. Каков общий признак комбинационных методов, обеспечивающих оптимизацию алгоритма поиска дефектов?

Общий признак комбинационных методов заключается в следующем. После установления факта отказа объекта производится ряд проверок в различных режимах его работы.

Дефекты определяются на основании анализа совокупности полученных результатов. При

этом однозначное установление дефекта возможно лишь при достаточном количестве проверок.

54. В чем состоит характерная особенность последовательных методов, обеспечивающих оптимизацию алгоритма поиска дефектов?

Характерной особенностью последовательных методов является то, что проверки

производятся последовательно одна за другой с анализом результатов каждой из них. При

этом можно выделить две разновидности метода – последовательных поэлементных прове-

рок и последовательных групповых проверок.

55. По каким показателям при поэлементных проверках устанавливается последовательность проведения проверок отдельных элементов?

При поэлементных проверках производится контроль работоспособности отдельных

элементов в определенной заранее установленной последовательности – до тех пор, пока не

будет найден отказавший.

56. Опишите кратко процесс поэтапного и на разных уровнях поиска дефектов.

Поиск дефектов обычно проводится поэтапно на различных уровнях. Сначала объект

разбивают на элементы, представляющие собой отдельно установленные устройства, такие,

например, как щит питания, станция управления, исполнительный механизм с приводным

электродвигателем и т.п., составляют соответствующую этому уровню структурную схему и

определяют отказавший элемент. После этого отказавший элемент рассматривают как систему, состоящую из элементов более низкого уровня, таких, как стабилизатор, выпрямитель, блок питания, якорная обмотка и т.п., и в ее пределах определяют отказавший элемент. Понижение уровня поиска дефекта при необходимости может производиться до системы, состоящей из первичных элементов.

57. Какое решение следует принять в случае обнаружения зависимого характера дефекта данного элемента?

После определения отказавшего элемента на последнем уровне путем его осмотра или

дополнительного обследования устанавливается вид дефекта и принимается решение о за-

мене или ремонте. При этом особое внимание следует уделить выявлению причины дефекта

с целью ее устранения. Если анализ вида дефекта показал, что обнаруженный отказ является

зависимым, операцию поиска дефекта следует продолжить.

58. Почему программы поиска обычно составляют применительно к поиску одного дефекта?

Хотя теоретически число неработоспособных состояний может быть любым в пределах, определяемых выражением (7.3), программы обычно составляют применительно к поиску одного дефекта. Это вполне оправданно, так как на практике в большинстве случаев отказ

объекта вызывается одним независимым дефектом. Кроме того, даже при наличии двух и более дефектов их поиск ведется последовательно один за другим. Таким образом, число возможных состояний отказавшего объекта на рассматриваемом уровне принимается равным

числу его элементов, что соответствует выражению (7.3) при i = 1.

59. Каков общий принцип эвристических подходов к обнаружению дефектов?

Общим их принципом является формирование на основании анализа характера проявления отказа одной или нескольких логических гипотез о его причине и последующая их проверка.

60. Каковы особенности поиска дефектов в объектах дискретного действия?

Существенно отличные принципы поиска дефекта имеют место лишь в тех случаях,

когда сам объект диагностирования в целом представляет собой объект дискретного действия или когда дефект ищется в пределах элемента дискретного действия. В этих случаях

обычно используют тестовое диагностирование, или тестовую диагностирующую программу, предусматривающую подачу на вход объекта некоторой заранее установленной последовательности тестовых воздействий и анализ реакции объекта на них по виду выходных сигналов.

61. В чем состоит инженерно-логический метод поиска дефектов?

Инженерно-логические методы являются эвристическими. Они предполагают использование нескольких логических вариантов поиска дефекта, учитывающих дополнительную

информацию, получаемую при проверках в различных режимах работы ОН. При этом принимается во внимание не только сам факт отклонения измеряемых параметров от нормы, но и характер этого отклонения, возможные типовые схемные или монтажные дефекты, конкретные условия поиска.

62. Изложите порядок действий настройщика при использовании инженерно-логического метода поиска дефектов.

Порядок действий настройщика при использовании инженерно-логического метода

сводится к следующему:

1) проверяется ОН на функционирование или работоспособность, устанавливается

факт отказа;

2) анализируется характер проявления отказа в различных режимах работы ОН;

3) выдвигаются гипотезы о возможной причине отказа, устанавливается перечень параметров и элементов, подлежащих проверке;

4) производится проверка гипотез;

5) по результатам проверок ложные гипотезы отбрасываются, выдвигаются дополни-

тельные, сужающие круг поисков;

6) после обнаружения дефекта выявляются и устраняются причины его возникновения.

63. В чем заключается прогнозирование технического состояния объекта?

В технической диагностике прогнозирование изменения состояния объекта заключается в оценке его возможного состояния на некоторый определенный момент времени в будущем на основании известной информации об изменениях, происходивших в прошлом, и

результатов определения фактического состояния в настоящий момент времени.

64. В чем причина изменения с течением времени технического состояния объекта?

Изменение технического состояния определяется характером изменения свойств объекта в связи с постоянно протекающими процессами внутренних деградационных изменений

и физико-химических превращений под влиянием воздействий внешней среды и режимов

использования. При этом наблюдается непрерывное или дискретное изменение признаков,

характеризующих эти свойства, что приводит к перемещению вектора состояния объекта в

области работоспособных состояний 1 S к ее границе по некоторой траектории. Задача прогнозирования в общем случае заключается в предсказании вида такой траектории. Воздействия, прикладываемые к объекту, можно разделить на три категории: неизменные по величине или характеру, изменяющиеся известным образом, изменяющиеся случайным образом. При этом характер изменения свойств, а соответственно и состояние объекта во времени, может быть описан зависимостью

F(Z,t) A(Z,t) X(Z,t), (10.1)

где A(Z, t); X(Z, t) – соответственно детерминированная и случайная составляющие процесса.

Если степень влияния второй составляющей в выражении (10.1) незначительна, процесс изменения состояния объекта описывают как детерминированный, в противном случае

его необходимо рассматривать как случайный. Выбор того или иного подхода производится

по результатам анализа внешних условий и режимов использования объекта. Так, процесс

изменения свойств силового трансформатора, установленного в сухом отапливаемом помещении на берегу и работающего в стационарном режиме, можно с большой степенью достоверности описывать как детерминированный. Процесс изменения свойств электропривода судовой грузовой лебедки может рассматриваться только как случайный.