
- •2010 Г.
- •Идентификация объектов и систем
- •Модели, типы моделей и их использование
- •Методы идентификации
- •Типы идентифицируемых объектов
- •Одномерные и многомерные системы
- •Виды сигналов, используемые при идентификации динамических систем
- •Характеристики случайных процессов и случайных величин
- •Основные законы распределения непрерывных случайных величин
- •Автокорреляционная функция
- •Спектральная плотность
- •Критерии адекватности объекта и модели
- •Точность идентификации
- •Требования, предъявляемые к методам идентификации
- •Идентификация статических характеристик объекта
- •Идентификация динамических характеристик объектов методом гармонических воздействий.
- •Инженерные методы фильтрации экспериментальных данных при идентификации по переходным функциям.
- •Идентификация по импульсным переходным функциям
- •Методы идентификации, основанные на аппроксимирующих характеристиках объектов
- •Идентификация с помощью адаптивных моделей
- •Общие сведения о регрессионных моделях
- •Нелинейная регрессия
- •Использование временных рядов в задачах идентификации.
- •Интерполяция с помощью сплайн – функции.
- •Идентификация моделей процессов методом планирования экспериментов
- •Техническая диагностика систем
- •Организация контроля и диагностики сложных технических объектов.
- •Классификация средств диагностирования и объектов диагностирования.
- •Последовательность разработки систем контроля и диагностики скд.
- •Структура систем контроля и диагностики (скд).
- •Модели объектов и диагностические модели.
- •Способы моделирования систем контроля диагностики
- •Модели поиска дефектов.
Организация контроля и диагностики сложных технических объектов.
Наиболее общим стандартизированным понятием в области машино- и приборостроения является технический контроль. Объектами контроля могут являться оборудование, продукция, производственные процессы, а также соответствующая техническая документация.
Фактически объектами контроля служат человеко-машинные системы (ЧМС). Всякий контроль обычно осуществляется в два этапа:
1. Получение первичной информации о фактическом состоянии объекта по средствам примирений соответствующих показателей его свойств.
2. Получение вторичной информации о расхождении или не соответствии фактических и требуемых значений, на основе сопоставления первичной информации и заранее установленными нормами.
Процесс измерения в ряде случаев может быть довольно сложным, в частности производится косвенными методами. В общем случае определения характеристик динамических объектов является одной из задач, решаемых методами идентификации. Полученная вторичная информация для выработки регулирующих воздействий на объект, в соответствии с заданной целью управления. Важнейшими понятиями теории надежности технических систем является контроль технического состояния и технического диагностирования, причем первое понятие всегда содержит второе.
Основное назначение операций контроля и диагностирования состоит в повышении надежности объектов на всех этапах их жизненного цикла. Причем диагностирование наиболее важно при эксплуатации. Повышение надежности эксплуатируемого оборудования обеспечивается улучшением таких показателе, как Коэффициент готовности и технического использования, время восстановления, наработка на отказ и других параметров, путем решения следующих задач:
1. Своевременное обнаружение неисправности.
2. Путем сокращения времени локализации дефектов.
3. Предотвращение отказов.
Результаты контроля и диагностирования сложных объектов используются для прогнозирования их технического состояния. Что позволяет реализовать гибкую систему технического обслуживания и профилактического ремонта.
Классификация средств диагностирования и объектов диагностирования.
Объекты контроля и диагностирования могут быть непрерывными, дискретными и комбинированными, вследствие чего к ним могут применяться различные виды диагностирования: тестовое и функциональное.
Тестовое диагностирование предусматривает подачу на объект из системы контроля специальных тестовых воздействий, причем в этих случаях объект, как правило, не используется по прямому назначению. Каждое очередное воздействие назначается в зависимости от ответов на предыдущее воздействие. Ответы объекта снимают с его основных дополнительных выходных называемые контрольными точками.
Функциональное диагностирование осуществляется в процессе непосредственного использования объекта по его назначению, когда на объект поступает только рабочее воздействие. Данное диагностирование позволяет немедленно реагировать на нарушения функционирования объектов и изменять режим его работы. Недостатком этого вида диагностирования является то, что рабочее воздействие не всегда обеспечивает оптимальность процесса контроля, а также необходимую глубину диагностирования.
Отдельное тестовое или функциональное воздействие и снимаемый с объекта ответ называется единичной проводкой (элементарной) объекта.
Совокупность предписаний о проведении контроля (диагностирования), называется алгоритмом контроля (диагностирования). Алгоритм задает совокупность элементарных проверок, последовательность и реализация и правило обработки результата этих проверок. В результате реализации такого алгоритма получают информацию о работоспособности или неработоспособности исследуемого объекта. При сопоставлении значений диагностируемых параметров с нормативными значениями, получают информацию о характере и месте возможного дефекта, т.е. по причине отказа.
Отказы деталей и узлов различных объектов, в различных условиях, могут иметь совершенно разные последствия.
Эффективность процесса контроля и диагностики определяется не только качеством алгоритмов диагностирования, но и качеством средств контроля диагностирования, которые могут быть следующих видов:
а) По степени охвата: общие и локальные,
б) По структурной принадлежности: внешние и встроенные,
в) По степени автоматизации: ручные, автоматизированные и автоматические,
г) По спецификации применения: универсальные и специализированные.
Для Объектов повышенной сложности особенно важным является вопрос повышения их контроля пригодности. Уровень контроля пригодности определяет степень эффективности решения задач диагностирования. Однако требование высокой приборо пригодности усложняет, как проектирование и изготовление соответствующих объектов и ведет к необходимости дополнительных затрат. Поэтому при разработки создания сложных технических объектов, нужны разнообразные подходы и методы для повышения контролепригодности объекта до применяемого уровня.
Таким образом, диагностическое обеспечение закладывается на этапе проектирования объекта, формируется на этапе изготовления и поддерживается на этапе эксплуатации.
Вопросы самоконтроля:
Этапы контроля сложных технических объектов?
Какие бывают отказы?
Какие показатели повышают надежность эксплуатируемого оборудования?
Какие существуют средства диагностирования?
Лекция № 15.
Цель лекции: изучение структуры систем контроля и диагностики (СКД)