1

Московский государственный университет приборостроения и информатики

Кафедра КБ 5 Компьютерные системы автоматизации и управления

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой КБ 5

_________ (Жуков Д.О.)

«___» _________ 2015 г.

Для студентов 4 курса института КБ

Специальности 220700

Доцент, к.т.н. Панайоти В.А.

ЛЕКЦИЯ № 1

по дисциплине «Диагностика и надежность автоматизированных систем» шифр 34304

ТЕМА: «Техническая диагностика. Основные понятия и определения»

Обсуждена на заседании кафедры

(предметно-методической секции)

«_ _» __________2015 г.

Протокол № _____

МГУПИ – 2015 г.

1. Техническая диагностика. Основные понятия и определения

Техническая диагностика – отрасль научно-технических знаний, сущность которой составляет теория, методы и средства обнаружения и поиска дефектов объектов технической природы.

Под дефектом следует понимать любое несоответствие свойств объекта заданным, требуемым или ожидаемым его свойствам.

Обнаружение дефекта есть установление факта его наличия или отсутствия в объекте.

Поиск дефекта заключается в указании с определенной точностью его местоположения в объекте.

Основное назначение технической диагностики состоит в повышении надежности объектов на стадии их эксплуатации, а также в предотвращении производственного брака на стадии изготовления объектов и их составных частей.

Кроме того, диагностическое обеспечение позволяет получать высокие значения достоверности правильного функционирования объектов.

Требования, которым должен удовлетворять изготовленный (новый) или эксплуатируемый объект определяются соответствующей нормативно-технической документацией (НТД). Объект, удовлетворяющий всем требованиям НТД, является исправным или говорят, что он находится в исправном техническом состоянии. Убеждаться в исправности объекта необходимо после его изготовления и после ремонта.

Для условий эксплуатации практически важным является понятие работоспособного технического состояния объекта. Объект работоспособен, если он может выполнять все заданные ему функции с сохранением значений заданных параметров (признаков) в требуемых пределах. Убеждаться в работоспособности объекта необходимо, например, при его профилактике, после транспортирования и хранения.

Наконец, при применении по назначению существенным является понятие техническое состояние правильного функционирования объекта.

Правильно функционирующим является объект, значения параметров (признаков) которого в текущий момент реального времени применения объекта по назначению находятся в требуемых пределах (в этот момент времени объект не отказал, т.е. правильно выполняет конкретно заданную функцию).

Неисправное и неработоспособное техническое состояние, а также техническое состояние неправильного функционирования объекта могут быть детализированы путем указания соответствующих дефектов, нарушающих исправность, работоспособность или правильность функционирования и относящихся к одной или нескольким составным частям объекта, либо к объекту в целом.

Таким образом, задачами диагностирования являются задачи проверки исправности, работоспособности и правильного функционирования объекта, а также задачи поиска дефектов.

Диагностирование технического состояния любого объекта осуществляется теми или иными средствами диагностирования. Средства могут быть аппаратурными или программными; в качестве средств диагностирования может также выступать человек-оператор, контролер, наладчик. Средства и объект диагностирования, взаимодействующие между собой, образуют систему диагностирования.

Различают систему тестового и функционального диагностирования.

В системах тестового диагностирования на объект подаются специально организуемые тестовые воздействия.

В системах функционального диагностирования, которые работают в процессе применения объекта по назначению, подача тестовых воздействий, как правило, исключается; на объект поступают только рабочие воздействия.

Эффективность процессов диагностирования определяется качеством средств диагностирования и качеством алгоритмов диагностирования.

Средства диагностирования могут быть: аппаратурными или программными, внешними или встроенными, ручными, автоматизированными или автоматическими, специализированными или универсальными.

Для построения алгоритмов диагностирования формализованными методами нужны модели объектов диагностирования.

Формализованной моделью объекта является его описание в аналитической, графической, табличной или другой форме.

Модели объекта могут быть: явными – содержащими наряду с описанием исправного объекта, описание каждой из его неисправных модификаций; неявными, предполагающими наличие только одного описания, например исправного объекта, формализованных моделей дефектов и правил получения по заданному описанию и по моделям дефектов описаний всех неисправных модификаций объекта.

Модели бывают функциональные и структурные.

Функциональные модели отражают только выполняемые объектом (исправным или неисправным) функции, определенные относительно рабочих входов и рабочих выходов.

Структурные модели кроме указанного для функциональных моделей содержат информацию о внутренней организации объекта, о его структуре.

Наконец модели объектов диагностирования могут быть детерминированными и вероятностными. К вероятностному представлению прибегают чаще всего при невозможности или неумении описать детерминировано поведение объекта.