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, что заключение о техническом состоянии объекта делается по результатам оценки значений сигналов в контрольных точках или, как часто говорят, – значений контролируемых параметров объекта. Результаты контроля параметров во многих случаях при этом приводятся к оценкам вида «в норме – не в норме», «в допуске – не в допуске». Поэтому для описания поведения непрерывных объектов, диагноз технического состояния которых проводится допусковыми способами, естественно применять математические модели логического типа, а для анализа последних – различные логические методы.

Исходные формы представления объекта диагноза, по которым строятся математические модели логического типа, могут быть разными. Характерными формами являются структурные, функциональные или принципиальные схемы исправного объекта, а также системы алгебраических, дифференциальных или других уравнений, задающих зависимости между входными, внутренними и выходными координатами объекта. Однако для построения моделей логического типа зачастую достаточно знания причинно-следственных связей между координатами или параметрами объекта диагноза.

Непрерывные объекты диагноза условно можно разделить на однорежимные и многорежимные. Однорежимным является объект, предназначенный для выполнения одного рабочего алгоритма функционирования, в реализации которого участвуют все блоки и все связи функциональной схемы объекта. Многорежимным называется объект, рабочий алгоритм функционирования которого состоит из нескольких подалгоритмов, каждый из которых может быть задействован или свободен от реализации, в зависимости от режима работы объекта. Существенно то, что в реализации каждого подалгоритма функционирования (в каждом режиме работы объекта) участвуют разные совокупности блоков и связей функциональной схемы объекта. Поэтому каждый режим должен рассматриваться отдельно, в том числе с точки зрения выделения допустимых значений параметров.

Выбранный объект диагностирования формально может находиться в одном из четырех режимов функционирования:

1) хранения (x₁ = 0, x₂ = 0),

2) взведения (x₁ = 1, x₂ = 0),

3) запрета (x₁ = 0, x₂ = 1),

4) рабочем (x₁ = 1, x₂ = 1).

При построении полной логической модели следует рассматривать каждый из указанных режимов в отдельности, поскольку в зависимости от специфики режима логическая модель блока автоматики приобретет свойственные только ей черты. В рамках данного занятия будет рассмотрен только рабочий режим функционирования блока автоматики. Именно этот режим воспроизводится аппаратурой контроля ТАКТ 51 при проверке работоспособности блока автоматики. Причем эта проверка осуществляется как отдельно для каждого из каналов блока автоматики, так и при их совместной работе. С целью упрощения в ходе данного занятия будет выполнено построение логической модели одного блока автоматики, причем исходной информацией для его построения будет являться его структурная схема, представленная на рис. 41.

Рис. 41. Структурная схема блока автоматики

Построение логической модели непрерывного объекта диагностирования на основе его структурной схемы и алгоритма функционирования в определенном режиме функционирования представляет собой процесс, который может быть разделен на два этапа:

1) этап построения функциональной модели;

2) этап построения логической модели.