Принципы формализации диагностической информации с помощью таблицы функций неисправностей
Принципы формализации диагностической информации с помощью таблицы функций неисправностей - раздел Педагогика, Введение в техническую диагностику Предмет и задачи дисциплины, ее значение и роль в обеспечении надежности технических объектов Явную Математическую Модель Объекта Диагностирования Типа (F, {F...
Явную математическую модель объекта диагностирования типа (F, {Fi}), т.е. совокупность функций (4.4) и (4.5), можно представить в табличной форме.
Обозначим множество технических состояний объекта символом E. Пусть e Î E обозначает исправное состояние объекта, а eiÎ E, i = –его i-неисправное состояние. Каждому i-неисправному состоянию соответствует неисправность si из множества S и наоборот.
Построим прямоугольную таблицу, строкам которой поставим в соответствие допустимые элементарные проверки pj из множества P, а столбцам – технические состояния объекта e и ei i = из множества Е или, что то же, функции F и Fi, i = реализуемые объектом, находящимся в исправном е или i-неисправном ei состоянии. Будем в дальнейшем значение индекса i = 0 относить к столбцу исправного состояния е. В клетке (j, i) таблицы, находящейся на пересечении строки pj и столбца ei проставим результат Rji, элементарной проверки pj, объекта, находящегося в техническом состоянии ei.Множество всех результатов Rji, j = , i = обозначим символом R. Очевидно, R = êPï(êSï+1). Построенную таблицу (табл. 4) будем называть таблицей функций неисправностейобъекта диагностирования [30].
Заметим сразу, что непосредственное использование таблицы функций неисправностей как формы представления информации при построении и реализации алгоритмов диагностирования и физических моделей объектов диагностирования часто невозможно по причине высокой размерности таблицы. Однако как универсальная математическая модель объекта диагностирования таблица функций неисправностей очень наглядна и удобна при обсуждении и классификации принципов, а также основных процедур построения и реализации алгоритмов диагностирования, даже если эти принципы и процедуры первоначально формулируются на языках, отличных от языка таблиц функций неисправностей.
Таблица 3. Таблица функций неисправностей
R
E
e0
e1
e2
…
ei
…
eêSï
P
p1
R10
R11
R12
…
R1i
…
R1êS÷
p2
R20
R21
R22
…
R2i
…
R2êS÷
p3
R30
R31
R32
…
R3i
…
R3êS÷
…
…
…
…
…
…
…
…
pj
Rj0
Rj1
Rj2
…
Rji
…
RjêS÷
…
…
…
…
…
…
…
…
pêPï
RêPï0
RêPï1
RêPï2
…
RêPïi
…
RêPïêS÷
Задание таблицы функций неисправностей эквивалентно заданию системы функций (4.4) и (4.5). Действительно, столбец e0 таблицы задает поведение исправного объекта, т.е. функцию (4.4), а остальные ее столбцы – поведения объекта, находящегося в соответствующих неисправных состояниях, т.е. функции (4.5). Анализ выражений (4.4.), (4.5), а также таблицы функций неисправностей (табл. 4) позволяет утверждать, что фактически таблица функций неисправностей представляет собой совмещенные таблицы истинности, каждая из которых описывает соответствующую модификацию i-неисправного объекта диагностирования. Причем случай, когда i = 0, соответствует исправной модификации объекта, функционирование которой описывается таблицей истинности в обычном ее понимании.
Пример 4.3. Таблица функций неисправностей (фрагмент) для комбинационной схемы, приведенной на рис. 26, имеет следующий вид таблицы 5.
Таблица 4. Таблица функций неисправностей
P
Входные воздействия
z0
Неисправности
№
x4
x3
x2
x1
Короткое замыкание
Обрыв
x‘1
x‘2
x‘3
x‘4
x‘‘1
x‘‘2
x‘‘3
x‘‘4
p1
p2
p3
p4
p5
p6
p7
p8
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
В приведенном фрагменте таблицы функций неисправностей в столбцах, описывающих функционирование схемы с неисправностями x‘1 ¸ x‘4, x‘‘1 ¸ x‘‘4, приведены только те значения, которые отличаются от значений функции z0 исправной работы схемы. Это сделано в целях удобочитаемости таблицы функций неисправностей.
Для определенности примем, что множество P (табл. 5) обладает свойством обнаружениялюбой неисправности из множества S, т.е. для любой неисправности siÎ S, найдется хотя бы одна элементарная проверка pjÎ P – такая, что Rj0 ¹ Rji, а также свойством различениявсех неисправностей из множества S, т.е. для каждой пары неисправностей si, sk Î S, i ¹ k, найдется хотя бы одна элементарная проверка pjÎ P такая, что Rji ¹ Rjk.
Наличие у множества P свойства обнаружения неисправностей эквивалентно тому, что столбец е таблицы функций неисправностей отличается от каждого из остальных ее столбцов ei, i = , а свойства различения – тому, что все столбцы таблицы, представляющие неисправные состояния, попарно различны.
Пример 4.4. В приведенном фрагменте таблицы функций неисправностей множество проверок P* = {p1, p2, p3, p4, p5, p6, p7, p8} для комбинационной схемы (см. рис. 26) обладает свойством обнаружения неисправности за исключением неисправности x‘4. Неисправность x‘4 на этом множестве проверок не обнаруживается. Множество проверок P* = {p1, p2, p3, p4, p5, p6, p7, p8} не в полной мере обладает свойством различения неисправностей, поскольку функционирование схемы с неисправностями x‘2 и x‘3, или x‘‘1 и x‘‘4 одинаково.
Определение 4.1. Две функции неисправностей называются эквивалентными на множестве P, если на всех рассматриваемых наборах pjÎ P их значения равны между собой.
Fiº Fk, i, k = , i ¸ k если " pjÎ P Rji = Rjk.
Эквивалентным функциям неисправностей в таблице функций неисправностей соответствуют одинаковые столбцы: и , и . Кроме этого на множестве неисправностей P* (см пример 4) эквивалентными являются функция нулевой неисправности z0 и функция неисправности .
Предмет и задачи дисциплины ее значение и роль в обеспечении надежности технических объектов... Одной из основных задач эксплуатации технических объектов и систем является... Прошедший приемо сдаточные испытания на заводе изготовителе и принятый в эксплуатацию технический объект изначально...
Историческая справка о развитии дисциплины
Усиление интереса к технической диагностике в последние годы объясняется созданием и применением в народном хозяйстве все более сложных изделий, устройств и систем (объектов) при непрерывном увелич
Основные термины и определения
До настоящего момента уже достаточно интенсивно использовались многие понятия технической диагностики, смысл которых в большей степени можно было понять интуитивно, основываясь на опыте и логике. П
Математические модели дискретных устройств
В предыдущем разделе пособия были рассмотрены отдельные, наиболее важные свойства и параметры функциональных элементов ЭЭСА, имеющих радиоэлектронную природу, была дана классификация этих функциона
Понятие правильной логической сети
Логическая сеть определяется множеством {hi} логических элементов из базиса Н, множеством {хa} входных полюсов и множеством {zg} выходных полюс
Исследование правильности логической сети
Заметим, что требование правильности логической сети не исключает наличия в ней петель обратной связи или циклов в соответствующем ей графе. Логическая сеть, построенная из логических элементов без
Физические основы логического контроля дискретных устройств
Прежде чем рассматривать неисправности КУ, следует вспомнить их классификацию, исходя из состава элементной базы, на которой они построены.
КУ подразделяются на:
· релейно-контакт
Разрыв реагирующих органов РКС
Разрыв реагирующих органов в РКС проявляется в том, что реле не срабатывает тогда, когда оно должно сработать (на обмотку реле подано напряжение – управляющий сигнал). В этом случае размыкающие кон
Разрыв реагирующих органов БКС
Разрыв реагирующего органа в БКС проявляется в том, что на одноименном входе входной сигнал имеет только нулевое значение независимо от его действительного значения. В этом случае размыкающие испол
Короткое замыкание путей воздействия
Пусть состояние исполнительных органов r, s, …, k, …, m по прежнему таково, что они обеспечивают прохождение входного сигнала A по пути воздействия ar
Разрыв путей воздействия
Пусть состояние исполнительных органов r, s, …, k, …, m по прежнему таково, что они обеспечивают прохождение входного сигнала A по пути воздействия ar
Логические неисправности типа const1
Логической неисправностью типа const1 на входе A логического элемента называется такая неисправность, которая проявляет себя на его выходе так, как будто на вход A приложен пос
Понятие о функции неисправностей
Формализация методов построения алгоритмов диагностирования технического состояния предполагает наличие формального описания объекта диагностирования и его поведения в исправном и неисправных состо
Понятие неисправности физических объектов
Определение 5.1. Под неисправностью si физических объектов, предназначенных для переработки дискретной информации, будем понимать последствия некоторого событ
Понятие о правильных и неправильных неисправностях
Вне зависимости от того, какой моделью пользуются при описании исправного устройства А, множество всех неисправностей, которые в нем могут возникнуть, делят на два класса: правильн
Работа исправного устройства
Рассмотрим работу исправного логического элемента И-НЕ. Данный логический элемент работает в отрицательной логике, т.е. логическому 0 соответствует незначительное отрицательное напряжение (для опре
Работа неисправного устройства
При неисправности s1 (обрыв цепи коллектора транзистора VT1) iк = 0, поэтому uвых = - Eпит
Неисправности связей элементов комбинационных устройств
Среди наиболее часто встречающихся физических неисправностей связей (соединений) элементов устройства можно выделить следующие неисправности:
1) обрыв соединения;
2) замыкание сое
Понятие о логических неисправностях
При построении неявных математических моделей объектов диагностирования требуется задание математических моделей их неисправностей. Это равносильно выбору из всех возможных неисправностей объекта н
Математические модели непрерывных устройств логического типа
При диагностировании технического состояния непрерывных объектов широкое распространение получили допусковые (как наиболее простые и легко поддающиеся автоматизации) способы, характеризующиеся тем,
Процедура построения функциональной модели
Пусть непрерывный объект диагноза состоит из N связанных между собой компонент (блоков, узлов, агрегатов, составных частей и т.п.). Состав компонент, связи между ними и внешние связи
Определение общего числа неисправностей
По условию задачи необходимо построить таблицу функций неисправностей на множестве одиночных неисправностей. С учетом того, что каждый из контактов релейно-контактного устройства может находиться в
Построение таблицы функций неисправностей
Заполнение таблицы функций неисправностей производится на основе анализа работы устройства с учетом вносимых неисправностей или на основании анализа логического выражения, описывающего работу РКС в
Определение общего числа неисправностей
На основании выражения, описывающего исправное состояние устройства в сигналах, и приведенной на рис. 48 схемы может быть построено логическое выражение, описывающее исправное функционирование беск
Построение таблицы функций неисправностей
Заполнение таблицы функций неисправностей (табл. 9) производится аналогично описанному в п. 7.1 для релейно-контактного устройства либо на основе анализа работы устройства с учетом вносимых неиспра
Характеристика диагностической экспертной информации
При управлении качеством функционирования ЭЭСА важным моментом является анализ доступных для наблюдения признаков и принятия решения о месте расположения в системе отказавшего функционального элеме
Принцип нечеткого описания
Принцип нечеткого описания продиктован особенностями восприятия, организации и использования специалистами по поиску и устранению неисправностей в ОУ доступной диагностической информации. Эти особе
Разработка алгоритма рационального покрытия булевых матриц
В терминах матрицы различимости задача выбора минимального множества элементарных проверок формулируется как задача нахождения кратчайшего строкового покрытия этой матрицы. Строковым покрытием матр
Анализ диагностической экспертной информации и вывод решений
Основой метода диагностирования является процедура поиска неисправностей. Причем в технической диагностике под процедурой поиска неисправностей понимается формализованный способ построения алгоритм
Процедура обучения
Представленный экспертами объем диагностической информации, формализованной в виде модели (8.1), позволяет решать диагностические задачи с достоверностью, оцениваемой согласно формуле:
Оценка сходимости процедуры обучения
В предыдущем пункте предложена процедура обучения, которая после очередного шага диагностирования изменяет уровень достоверности используемых при поиске неисправностей лингвистических переменной
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов