13 Дәріс Техникалық диагностика жүйелерінің ерекшеліктері мен атқарар функциялары

Түрлі объектілердің ақаулықтарын және ақаулықтардың болу себептерін анықтау техникалық диагностика жүйелері арқылы іске асырылады. Әдетте диагностикаланатын объектілердің ақаулығын олардың барлық элементтерінің күйлерін және олардың өзара байланыстарын тексеру арқылы анықтау мүмкін емес, себебі бұл үшін уақытты және түрлі тексеруші жабдықтарды кең көлемде қажет етеді. Сол себептен элементтердің ақаулығы бақылау операцияларының тиімді және рационалды тәсілдерін қолдану арқылы анықталады. Техникалық диагностиканың негізгі мақсаты – түрлі объектілердегі ақаулықтардың түрлерін және пайда болу заңдылықтарын, ақаулықтарды анықтау және қалпына келтірудің тәсілдері мен құралдарын қарастыру болып табылады.

Объектілердің техникалық күйлеріне диагноз қою процессі кезінде, алдымен сол объектінің физикалық қасиетін зерттеп, сонымен қатар орын алатын ақаулықтардың математикалық модельдерін құру қажет. Содан соң диагностикалық модельдерді талдау нітижесінде диагностикалау алгоритмін құру және оны техникалық түрде жүзеге асыру принциптері қарастырылады. Төменде (13.1 сурет) техникалық диагностиканың зерттейтін мәселелері қарастырылған.

13.1 Сурет. Техникалық диагностика зерттеулерінің жіктелуі.

Диагностикалық модельдерді талдау нәтижесінде бағаланатын диагностилық көрсеткіштердің тізімі, олады бағалау тәсілдері, ақаулықтардың нышандары, диагностикадан өткізудің алгоритмдері мен программалары анықталады. Мұндай анықталатын мәліметтердің жиынтығын диагностикалық қамтамасыздандыру деп аталады. Барлық диагностикалық модельдер үздіксіз, дискретті және арнайы модельдер деп жіктеледі. (13.2 сурет)

ДМ

Үздіксіз

Дискретті

Арнайы

Алгебралық теңдеулер

Диффе- рен-циалдық теңдеулер

Айырым теңдеулері

Шекті автоматтар

Ақпараттық

Сипаттама моделдері

Функционалдық

Беріліс функциясы

Сипаттамат тендеулері

Ақпараттар ағыны

Күй туралы ақпараттар

Байланыс схемасы

Қызмет алгоритмі

Статистикалық

Динамикалық

13.2 Сурет. Диагностикалық модельдердің жіктелуі.

Үздіксіз модельдер жекелеген құрылғылар мен аспаптардың диагностикалық қамтамасыздандыруын жасау кездерінде қолданылады. Бұл модельдер негізінен сызықты және бейсызықты алгебралық теңдеулермен сипатталады.

Дискретті модельдер айырым теңдеулермен сипатталады да, импульстік және цифрлік құрылғыларды диагностикалауда қолданылады.

Арнайы модельдер өз кезегінде ақпараттық, объект сипаттамаларының модельдері және функционалдық ақпараттық ағындар болып бөлінеді. Бұл модель объектінің күйін айқындайтын ақпараттар ағынын сипаттайды да, универсал модельдердің қатарына жатады (модель объектінің құрылымдық принціпіне тәуелсіз). Жалпы жағдайда модельдер объектінің статикалық, сонымен қатар динамикалық сипттамаларын өрнектей алады.

Функционалдық модель объектінің жұмыс режимінде атқаратын операцияларды бейнелейді, яғни объектінің немесе оның қандай да бір бөлігінің қызмет алгоритімін сипаттайды.

Диагностикалық модельдердің зерттеу, талдау тәсілдері аналитикалық, графикалық және графо– аналитикалық болып бөлінеді (13.3 сурет).

Талдау тәсілдері

Аналитикалық

Графикалық

Графо-аналитикалық

Аз параметр тәсілі

Графтар теориясы

Алгебралық теңдеулер

Дифференциалдық теңдеулер

экспериментті жоспарлау

Графтар теориясы

Сезімталдық теориясы

Графтар теориясы

Матрицалық түрде өрнектеу

Матрицалық түрде өрнектеу

Матрицалық түрде өрнектеу

Бейнелерді айқындау (тану)

Математикалық логика

13.3 сурет. Диагностикалық модельдердің зерттеу тәсілдерінің жіктелуі.

Аналитикалық тәсілдер объект күйлерінің өзгерісін сипаттайтын шамаларды өрнектеп, оларды оптимизациялау тәсілдерін жүзеге асыруда қолданады. Бұл тәсілдерге аз параметрлер тәсілі, сезімталдық теориясы, математикалық логика, экспериментті жоспарлау және бейнелерді тану (распознование образов) тәсілдері жатады.

Аналитикалық тәсілдер универсалды әрі тиімді болып келеді, бірақта құрылымы күрделі объектілерге қолдану барысында есептеулер біршама қиындап кетеді.

Графикалық тәсілдер аналитикалық тәсілдерді бейнелеуде қолданылады да, өте көрнекті тәсілдердің қатарына жатады. Бұл тәсіл әдетте объект сипаттамаларының модельдерін зерттеуде немесе объектідегі процесстердің нақты уақыттағы өзгерісін зерттеуде кең қолданылады. Графикалық тәсілдердің ішінде кең тараған тәсілдерге – граф теориясына негізделген тәсілдер жатады.

Аналитикалық және графикалық тәсілдердің түрлі комбинациялары графо-аналитикалық тәсілді береді. Сызықты алгебралық және дифференциалдық теңдеулермен өрнектелетін модельдерді, сонымен қатар граф ториясына сүйенетін тәсілдерді қолдану барысында матрица теориясының аппараттары пайдаланады. Матрицалық өрнектеу теңдеулерді ықшамдайды және есептеу алгоритмдерін құруды жеңілдетеді.

Күйлері шектеулі объектілерді модельдеу кезінде математикалық логика аппараттары қолданылады.

Әдебиеттер. нег.3 [297 - 299]

Бақылау сұрақтары:

1. Техникалық диагностика жүйелерінің атқаратын функциялары.

2. Диагностикалық модельдердің жіктелуі.

3. Диагностикалық модельдерді зерттеулердің қандай тәсілдері бар?