Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

Чаще всего заданной является математиче­ская модель исправного объекта, по которой мож­но построить модели его неисправных модифика­ций. Общие требования к моделям исправного объекта и его неисправных модификаций, а также к моделям неисправностей состоят в том, что они должны с требуемой точностью описывать пред­ставляемые ими объекты и их неисправности.

В неявных моделях объектов диагноза модели неисправностей, кроме того, должны удовлетво­рять требованию их «сопряжения» с имеющимся описанием объекта.

Исправный или неисправный объект может быть представлен как динамическая система, со­стояние которой в момент времени t определяется значениями входных, внутренних и выходных координат (параметров). Частным является слу­чай, когда состояние объекта не зависит от време­ни. Следует иметь в виду, что термин «состояние объекта» (как динамической системы), обозначаю­щий совокупность значений параметров объекта в определенный момент времени, отличается от термина «техническое состояние объекта», обо­значающий наличие или отсутствие неисправно­сти в объекте (Сафарбаков А.М., Лукьянов А.В., Пахомов С.В., 2006).

Обозначим символом X n-мерный вектор, компонентами которого являются значения n входных переменных x1, x2, xn Аналогично Y является m-мерным вектором значений m внут­ренних переменных у1, у2, ут, a Z - k-мерным вектором значений k выходных функций z1, z2, zk. Выражение Z = f (X,Y0,t) (1) является формой представления системы передаточных функций исправного объекта диагностики, отра­жающей зависимость реализуемых объектом вы­ходных функций Z от его входных переменных X, начального значения Y0 внутренних переменных и от времени t. Система (1) является математиче­ской моделью исправного объекта.

Обычно, в явном виде задается только модель исправного объекта, т. е. зависимость (1), а поведе­ние объекта в неисправных состояниях представ­ляется косвенно через множество S возможных неисправностей. В этом случае неявную модель объекта диагноза образуют: зависимость (1), мно­жество S возможных неисправностей объекта (представленных их математическими моделями) и, способ вычисления зависимостей по зависимо­сти для любой неисправности si.

Функциональные схемы систем тестового и функционального диагнозов можно представить в следующем виде. По командам блока управления источник воздействий вырабатывает воздействия и подает их через устройство связи на объект ди­агноза, а также, возможно, на физическую модель объекта. В общем случае устройство связи может коммутировать каналы связи по сигналам блока управления. Часто процесс тестового диагноза организуют в два этапа: сначала реализуют алго­ритм проверки исправности объекта и только в случае получения результата проверки «объект неисправен» переходят к реализации алгоритма поиска неисправностей.

Таким образом, физическая модель объекта выдает информацию о возможных технических состояниях объекта в виде возможных результа­тов, элементарных проверок из множества n. Эта информация поступает в блок расшифровки ре­зультатов. Ответами объекта диагноза на воздей­ствия являются фактические результаты прове­рок. Эти результаты через устройство связи посту­пают на измерительное устройство и затем с вы­хода последнего (в некоторой, возможно, преобра­зованной форме) - на вход блока анализа резуль­татов. Обратная связь между блоком расшифровки результатов и блоком управления выполняется тогда, когда реализуемый в системе алгоритм ди­агноза представляет собой условную последова­тельность проверок. В этом случае очередная про­верка из множества n назначается в зависимости от фактических результатов предшествующих ей проверок. В блоке расшифровки результатов про­изводится сопоставление возможных и фактиче­ских результатов элементарных проверок, назна­чаются очередные проверки и формируются ре­зультаты диагноза.

Однако не всегда в практике требуется или возможно проведение диагноза с глубиной до ка­ждой одной неисправности объекта (например, часто нет необходимости различать неисправно­сти одной и той же сменной компоненты объекта). Иногда полезно обеспечить возможность форми­ровать результаты тестового диагноза по ходу процесса и тем самым прекращать его, не дожида­ясь реализации всех элементарных проверок из множества n.

В системах функционального диагноза не все­гда можно конструктивно четко отделить аппара­туру, принадлежащую объекту диагноза, от аппа­ратуры средств диагноза. Более того, встроенные средства функционального диагноза могут исполь­зоваться для целей тестового диагноза, а структура функционирующего объекта диагноза может отличаться от его структуры при тестовом диагнозе.