Применение таблицы функций неисправностей для построения алгоритмов диагностирования
Применение таблицы функций неисправностей для построения алгоритмов диагностирования - раздел Педагогика, Введение в техническую диагностику Предмет и задачи дисциплины, ее значение и роль в обеспечении надежности технических объектов Изложим Основные Операции Процесса Построения Алгоритма Диагностирования По Т...
Изложим основные операции процесса построения алгоритма диагностирования по таблице функций неисправностей. Будем предполагать, что множество S неисправностей объекта содержит либо все неисправности (при рассмотрении задач проверки исправности и поиска всех неисправностей), либо только те из них, которые нарушают работоспособность объекта (в задачах проверки работоспособности и поиска неисправностей, делающих объект неработоспособным), либо, наконец, только неисправности, нарушающие правильное функционирование объекта (при проверке правильности функционирования и при поиске неисправностей, нарушающих функционирование объекта). Это же условие распространяется на множество E технических состояний объекта.
Задание на построение алгоритма диагностирования наряду с указанием множества E возможных технических состояний объекта (или множества S его неисправностей) должно содержать сведения о требуемой глубине диагностирования. Независимо от назначения алгоритма диагностирования (для проверки исправности, работоспособности, правильности функционирования или для поиска неисправностей) требуемую глубину диагностирования можно задать через фиксированное разбиение множества E на l непересекающихся подмножеств En, n = ,
, при n ¹ m.
Тогда проверке исправности, работоспособности или правильности функционирования соответствует минимальная глубина диагностирования, при которой l = 2, причем E1 = {e0} и E2 = {eiêi = }. При поиске неисправностей с максимальной глубиной диагностирования (т.е. с точностью до каждого одного технического состояния) l = êS÷ + 1, E1 = {e0} и En = {ei}, i = , n = i + 1. Промежуточные значения глубины диагностирования характеризуются условием 2 < l < êS÷ + 1.
Способ задания глубины диагностирования разбиением множества E технических состояний объекта на подмножества En является достаточно универсальным, но он неудобен практически тогда, когда отсутствует соответствие такого разбиения разбиению объекта на конструктивные составные части. Значительно удобнее требуемую глубину диагностирования задавать через разбиение множества конструктивных компонент объекта на непересекающиеся подмножества. Например, широко известно требование проведения диагностирования с глубиной до сменного блока (узла, компоненты) объекта. Рассмотрим особенности такого способа задания глубины диагностирования.
Пусть объект разбит на N сменных блоков. Сопоставим l-му (l = ) сменному блоку подмножество El технических состояний, каждое из которых определяется неисправностями только этого блока. Если предполагается, что в объекте может быть неисправным только один (любой) блок, то объединение N подмножеств El вместе с исправным состоянием е объекта образует множество Е всех возможных технических состояний. Поэтому получаем: l = N + 1, E1 = {e0}, En = El. Этот случай соответствует рассмотрению одиночных неисправностей объекта, если в качестве последних принять неисправности каждого из сменных блоков.
Иначе дело обстоит тогда, когда нельзя исключить возможность одновременного существования неисправностей в двух или большем числе сменных блоков (кратных неисправностей). При этом, кроме указанного выше формирования подмножеств El для каждого одного сменного блока, необходимо каждой группе из двух, трех и т.д. сменных блоков сопоставить подмножества технических состояний, определяемых одновременным существованием неисправностей во всех блоках (и только в них) рассматриваемой группы. При этом будет получено 2N–1 непересекающихся подмножеств технических состояний объекта, т.е. (с учетом исправного состояния е) l = 2N.
Итак, пусть имеется таблица функций неисправностей и задана тем или иным способом требуемая глубина диагностирования. Условимся, что в таблице нет незаполненных клеток.
Основу любого алгоритма диагностирования составляет совокупность (множество) Т входящих в него элементарных проверок. Для того чтобы обеспечить требуемую глубину диагностирования, эта совокупность должна различать каждую пару технических состояний, принадлежащих разным подмножествам En и Em, n ¹ m, хотя может не различать любую пару технических состояний, принадлежащих одному и тому же подмножеству En. Первое условие означает, что для каждой пары технических состояний ei и e*k, принадлежащих разным подмножествам En (одно из них может быть исправным состоянием е) и Em, среди элементарных проверок совокупности Т найдется хотя бы одна элементарная проверка tj, результаты Rji и Rjk которой различны, т.е. Rji ¹ Rjk. Совокупность Т элементарных проверок алгоритма диагностирования будем называть полной, если она обеспечивает проведение диагностирования либо с заданной глубиной, либо с глубиной, обеспечиваемой множеством P всех допустимых, элементарных проверок. Совокупность Т называется: неизбыточной, если удаление из нее любой одной элементарной проверки ведет к уменьшению глубины диагностирования.
Пo одной и той же таблице функций неисправностей и при заданном разбиении множества E на подмножества Ev можно построить в общем случае несколько полных неизбыточных совокупностей Т. Эти совокупности могут различаться как составом, так и числом входящих в них элементарных проверок. Полные неизбыточные совокупности Т с наименьшим числом элементарных проверок называются минимальными.
Построение по таблице функций неисправностей всех полных неизбыточных (а значит, и минимальных) совокупностей Т можно осуществить, выполнив следующие две операции:
1) просмотром (перебором) всех возможных неупорядоченных пар столбцов таблицы функций неисправностей выделить пары ei, ek технических состояний, принадлежащих разным подмножествам Ev, Em и для каждой такой пары просмотром (перебором) всех строк таблицы определить подмножества Pik элементарных проверок pj, результаты Rji и Rjk, которых для технических состояний ei и ek, различны;
2) просмотром (перебором) всех подмножеств Pik, полученных в результате выполнения операции 1, найти все такие совокупности Т элементарных проверок, чтобы в каждой из них для каждого подмножества Pik нашлась хотя бы одна элементарная проверка tj, принадлежащая этому подмножеству Pik.
Схема алгоритма выполнения операции 1 приведена на рис. 29. Исходными данными являются таблица функций неисправностей и разбиение множества Е на подмножества Ev. Номера столбцов таблицы отмечаются индексами i = , k = , а номера ее строк – индексом j = .
Рис. 29. Схема алгоритма
Формальный способ выполнения операции 2 состоит в следующем. Обозначим символом U множество всех подмножеств Pik, полученных в результате выполнения операции 1. Пусть l – порядковый номер некоторого подмножества Pik как элемента (Pik)l множества U, l = . Возьмем, два первых подмножества (Pik)1 и (Pik)2 и образуем все возможные пары входящих в них элементарных проверок. Среди этих пар произведем следующие упрощения: каждую пару вида (pj, pj) заменим одной элементарной проверкой (pj); при; наличии одной элементарной проверки (pj) и пар вида (pj; pq) удалим последние. Полученное после таких упрощений множество пар и, возможно, одиночных элементарных проверок обозначим символом P1. Затем возьмем множество (Pik)3 и построенное множество P1 и образуем все возможные пары их элементов. После выполнения среди этих пар упрощении, аналогичных указанным выше, получаем множество P2 и т.д. Подмножество (Pik)l и множество Pl-1 дают множество Pl. Каждый элемент множества PêUú является полной неизбыточной совокупностью T элементарных проверок.
Схема алгоритма 2 выполнения операции 2 изображена на рис. 30. Исходными данными является множество U подмножеств Pik. Индексом l = отмечен порядковый номер подмножества Pik. Знак Æ означает пустое множество.
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
,
, 
при n ¹ m.
}. При поиске неисправностей с максимальной глубиной диагностирования (т.е. с точностью до каждого одного технического состояния) l = êS÷ + 1, E1 = {e0} и En = {ei}, i = 
) сменному блоку подмножество El технических состояний, каждое из которых определяется неисправностями только этого блока. Если предполагается, что в объекте может быть неисправным только один (любой) блок, то объединение N подмножеств El вместе с исправным состоянием е объекта образует множество Е всех возможных технических состояний. Поэтому получаем: l = N + 1, E1 = {e0}, En = El. Этот случай соответствует рассмотрению одиночных неисправностей объекта, если в качестве последних принять неисправности каждого из сменных блоков.
, k = 
, а номера ее строк – индексом j = 
.
. Возьмем, два первых подмножества (Pik)1 и (Pik)2 и образуем все возможные пары входящих в них элементарных проверок. Среди этих пар произведем следующие упрощения: каждую пару вида (pj, pj) заменим одной элементарной проверкой (pj); при; наличии одной элементарной проверки (pj) и пар вида (pj; pq) удалим последние. Полученное после таких упрощений множество пар и, возможно, одиночных элементарных проверок обозначим символом P1. Затем возьмем множество (Pik)3 и построенное множество P1 и образуем все возможные пары их элементов. После выполнения среди этих пар упрощении, аналогичных указанным выше, получаем множество P2 и т.д. Подмножество (Pik)l и множество Pl-1 дают множество Pl. Каждый элемент множества PêUú является полной неизбыточной совокупностью T элементарных проверок.
Новости и инфо для студентов