Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
МОДЕЛИ ОБЪЕКТОВ ДИАГНОСТИРОВАНИЯСтр 1 из 36Следующая ⇒ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
Техническое диагностирование можно рассматривать как специфический процесс управления, цель которого – определение состояния объекта с помощью целенаправленных управляющих воздействий на объект диагностирования. Техническое диагностирование включает в себя процессы: организации и получения информации о признаках технического состояния объекта; преобразования и передачи этой информации; анализа и обработки полученных данных; принятия решения о состоянии объекта и управления техническим диагностированием. Рассмотрим более детально процессы определения технического состояния объектов на примере моделей систем тестового и рабочего диагностирования (рис. 9.2, 9.3). В модели системы тестового диагностирования (рис. 9.2) блок управления БУ,определяющий последовательность проведения элементарных проверок, выдает команды в блок тестов БТ, вырабатывающий допустимые воздействия уi элементарных проверок πi, входящих в тест Т.
Рис. 1.2. Модель системы тестового диагностирования
Совокупность всех элементарных проверок образует множество проверок П={πi},где i-номер элементарной проверки. Допустимые воздействия при этом рассматриваются в виде последовательности элементарных проверок, выбранных из множества П. В соответствии с заданным алгоритмом диагностирования воздействия Yiчерез устройство связи УСпоступают на входы объекта диагностирования ОД.Одновременно воздействия Yiподаются на модель объекта диагностирования. Устройство связи УСуправляется сигналами БУи коммутирует каналы связи между БТи ОДсогласно этим сигналам.  В зависимости от задачи, стоящей при техническом диагностировании, вид модели меняется. Если решается первая задача-контроль технического состояния, то реализация модели сводится к определению реакций ОД на воздействие проверки πiЭта реакция определяется функцией Ri = ψ (πi)для всех πiпринадлежащих множеству П, где ψ – система передаточных функций исправного, работоспособного или правильно функционирующего объекта. При решении второй задачи - поиска места отказа при известном виде технического состояния объекта модель определяется видом технического состояния. Реализация модели сводится к определению реакций объекта с известным видом технического состояния на воздействия проверки πi т. е. к нахождению функций Rji = ψj (πi), где j–вид технического состояния объекта диагностирования. Реакции Реакции (Rj и Тестовые воздействия подаются как на основные входы объекта, необходимые для применения его по назначению, так и на дополнительные входы, организованные специально для целей диагностирования. Аналогично ответы объекта диагностирования снимаются как с основных, так и с дополнительных выходов. Выходы объекта называются контрольными точками. Поскольку источником тестовых воздействий является система диагностирования, то состав и последовательность воздействий можно выбрать из условий максимальной эффективности диагностирования. Каждое очередное воздействие при диагностировании назначается в зависимости от ответов объекта на предыдущие воздействия. Система рабочего (функционального) диагностирования имеет вид (рис. 9.3).
Рис. 1.3. Модель системы рабочего диагностирования В нейБТотсутствует, так как техническое диагностирование проводится во время применения объекта по своему назначению. На основные входы объекта поступают воздействия внешней среды Yiв. Реакции объекта в контрольных точках подаются в систему диагностирования через УС на ИПУ. Это устройство вырабатывает реакции Rj и подает их на БСРР. Кроме того, исследуемый объект выдает в систему диагностирования сигналы управления xj.Они транслируются через УСи подаются в БУи функциональную модель ФМ взависимости от режима работы объекта. Блок управления в зависимости от сигналов xt и от сигналов БСРРвыдает команды на УС, который коммутирует каналы связи между ОД и ИПУ БСРРпроизводит сопоставление фактических реакций В итоге БСРР выдает результаты диагностирования, на основе которых возможна организация воздействия на исследуемый объект с целью устранения отказа или переключения режима его работы. Рабочее диагностирование обеспечивает возможность немедленного реагирования системы диагностирования и управления объектом на нарушения правильности функционирования, переключения режимов работы объекта, отключения отказавших элементов и т. д. В результате повышаются безопасность и эффективность полетов. Недостатком данного вида диагностирования является то, что рабочие воздействия не могут выбираться из условий оптимальности процесса диагностирования и не всегда обеспечивается необходимая глубина диагностирования. Представленные на рис. 9.2 и 9.3 модели систем технического диагностирования могут видоизменяться в зависимости от различных характеристик систем: степени автоматизации процесса технического диагностирования (автоматические, автоматизированные, ручные), вида средств диагностирования (аппаратурные и программные), места расположения относительно объекта (встроенные, внешние), формы представления информации в процессе диагностирования (дискретные, аналоговые), характера решаемых задач (определение дефекта или вида состояния объекта) и т. д.
МОДЕЛИ ОБЪЕКТОВ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
Одной из важных задач технической диагностики является исследование и классификация свойств реальных объектов и отказов с целью выбора и построения моделей объектов диагностирования, отражающих все технические состояния. Только на основе правильно построенной модели объекта диагностирования решаются задачи технического диагностирования. Моделью объекта диагностирования (диагностической моделью) называется формализованное описание объекта диагностирования и его поведения во всех технических состояниях. Формализованное описание объекта может быть задано в явном илинеявном виде.
Неявная модель объекта технического диагностирования содержит формализованное описание одного технического состояния и правила получения всех других технических состояний на основе заданного. Чаще всего исправное состояние объекта является заданной моделью, по которой получают все остальные модели технического состояния объекта. Основное требование к моделям заключается в том, что они должны с требуемой точностью описывать свойства объекта диагностирования. Объект диагностирования рассматривается как преобразователь одних величин, которые вводятся в объект, в другие величины Y, которые являются реакциями объекта. Соответствие между входными и выходными величинами устанавливают, вводя понятие оператора объекта диагностирования. Описание работы реального объекта (рис. 9.4) можно представить как X = AY (9.1)
где Y и X – соответственно векторы входных и выходных величин; А – оператор объекта. Запись (9.1) означает, что входные величины Y подвергаются преобразованию оператором объекта A и в результате выходные величины X определяются приведенным соотношением (9.1). В качестве модели исправного объекта диагностирования принимается оператор А, параметры которого находятся в области допустимых значений. Если хотя бы один параметр выходит за пределы заданной области допустимых значений, то объект диагностирования считается неисправным. Предположим, что объект диагностирования, характеризующийся оператором А, имеет конечное множество отказов К. При наличии отказа один или несколько параметров оператора А выходят за пределы области допустимых значений. Тогда модель объекта диагностирования с отказом ki имеет вид X(i) = A(i)Y, (9.2) где A(i) – оператор объекта диагностирования с отказом ki. Если возможно получение совокупности выражений типа (9.2) для всех отказов ki множества К, то эта совокупность совместно с выражением (9.1) образует явную модель объекта диагностирования. Оператор А является достаточно общей характеристикой любого произвольного объекта. Выбор конкретной формы оператора зависит от описания физических свойств объекта, определяется условиями задачи диагностирования и принятыми методами ее решения. В зависимости от вида оператора А объекты диагностирования делятся на классы. Объект, имеющий оператор А9 который преобразует совокупность входных величин, принимающих значения из континуальных множеств, в совокупность выходных величин, принимающих значения из таких же множеств относится к классу непрерывных. (Континуальный – непрерывный, непрерывно продолжаемый). Объект, имеющий оператор А, который преобразует совокупность входных величин, принимающих значения на конечных множествах, в совокупность выходных величин, принимающих значения на таких же множествах, относится к классу дискретных. Если значения входных величин заданы на континуальных множествах, а оператор объекта преобразует их в значения выходных величин, заданных на конечных (дискретных) множествах, то объект является гибридным.
Объект диагностирования имеет точки контроля, которые позволяют наблюдать не только за воздействиями X и реакциями Y, но и за внутренними координатами Z, связывающими входы и выходы отдельных его элементов. Каждая элементарная проверка πj. характеризуется значениями воздействия yj, и реакции Rjобъекта или его элемента, охваченного проверкой. Тогда реакция на элементарную проверку πi в зависимости от i-го технического состояния можно представить как
Где • для исправного объекта
• для объекта с отказом kj Если выражения (9.4), (9.5) заданы для всей совокупности проверок из множества П и отказов из множества К, то считают, что задана явная модель объекта диагностирования. Если имеются зависимость (9.4) и правило, позволяющее из множеств П и К получить совокупность выражений (9.5), говорят, что задана неявная модель. Основными видами диагностических моделей являются аналитические, логические и табличные модели объектов технического диагностирования. Аналитические модели. Если на вход объекта контроля (рис. 9.5) подается n-мерный вектор Y входных воздействий, компонентами которого являются значения n входных переменных у1, у2,…, уn,то на выходе получается m-мерный вектор Х выходных параметров с соответствующими составляющими х1, х2, хm.
Рис. 9.5. К аналитической модели объекта диагностирования
Техническое состояние объекта контроля характеризуется вектором S,составляющими которого являются работоспособное состояние S0 и множество неработоспособных состояний S1, S2, SN. В общем случае контроля объектов в их статических и динамических режимах работы аналитическая диагностическая модель имеет вид
где t – время; Эта модель может быть представлена в виде передаточной функции объекта, системы дифференциальных уравнений, характеристического уравнения. Задавая j-е состояние, можно определить соответствующую функцию Фj и, следовательно, вектор X. Аналитические модели практически могут быть наиболее применимы для сравнительно простых объектов с небольшим числом состояний, принятых к распознаванию. Эти состояния должны достаточно заметно и однозначно влиять на коэффициенты передаточной функции объекта контроля. Например, обрыв в цепи обратной связи в схеме объекта существенно влияет на поведение динамической системы и может быть определен по выходному вектору X. Логические модели. При решении диагностических задач для объектов авиационного оборудования в основном применяются логические модели. Исходной информацией, на основе которой строится логическая модель, могут быть причинно-следственные связи между параметрами объекта и выходными реакциями; структурные, функциональные и принципиальные схемы; алгебраические и дифференциальные уравнения, связывающие входные и выходные координаты объекта. Логические модели отличаются простотой построения и анализа. Рассмотрим формальную процедуру построения логической модели на базе структурной схемы объекта. Вначале анализируется каждый блок схемы с его внешними воздействиями и выходными реакциями и строится функциональная схема объекта по приведенным ниже правилам. Если какой-либо входной (выходной) сигнал блока характеризуется несколькими параметрами, то каждый из этих параметров обозначается отдельным входом (выходом) блока. Например, блок Рi (рис. 9.6, а)имеет два входных сигнала и один выходной, причем если выходной сигнал характеризуется двумя параметрами (например, амплитудой и частотой напряжения), то на функциональной схеме блок будет иметь четыре входа и два выхода (рис. 9.6, б).
Рис. 9.6. Расщепление входов и выходов объекта
Если выход хi. блока Рi,являющийся входом блока Pk L, «расщепляется» на несколько выходов, то вход уkк также «расщепляется» на такое же число входов. Выполнив «расщепления» входов и выходов всех блоков объекта диагностирования и соединив между собой «расщепленные» входы и выходы, строят функциональную схему объекта. Для получения логической модели объекта блок Рi функциональной схемы, если он имеет т выходов, заменяется на т блоков Qi1, Qi2… Qim, каждый из которых имеет один выход хji и существенные для хji входы. Пример построения логической модели блока, имеющего два выхода, дан на рис. 9.6, в. Блоки логической модели объекта диагностирования обозначаются символами Q1, Q2, Qn. Предполагается, что для параметров входов и выходов всех блоков схемы установлены области их допустимых значений. Тогда значение входа или выхода блока считается допустимым, если их параметры относятся к области допустимых значений. Значение входа или выхода считается недопустимым, если значение хотя бы одного параметра лежит вне области допустимых значений. Если значения входа и выхода соответственно обозначить двоичными логическими входными переменными и двоичными логическими выходными функциями, то они будут принимать значение 1, когда они допустимы, и 0 – когда недопустимы. Переберем все возможные сочетания значений входных переменных исправного блока Q. и определим для каждого такого набора значение выхода хji. Если каждому набору входных переменных соответствует одно из двух значений выхода – 1 или 0, то полученная функция является булевой. Она называется функцией условий работы блока Qi. по выходу хji и обозначается символом Fij.
Рис. 9.7. Схемы правильных логических моделей
Логическая модель называется правильной, если для любой пары ее блоков Qi и Qj выполняются требования: • при последовательном соединении блоков (рис. 9.7, а), когда выход одного блока является входом другого (хi, zj.), области их допустимых и недопустимых значений совпадают; • при параллельном соединении блоков (рис.9.7,б), когда входы (Zi, Zj) характеризуются одним и тем же параметром, области их допустимых и недопустимых значений также совпадают. Для правильных логических моделей обозначения внутренних входов заменяются на обозначения связанных с ними выходов и обозначаются символом k. В итоге, логическая модель для схемы, изображенной на рис. 9.7, б, будет иметь вид, показанный на рис. 9.7, в. В качестве примера рассмотрим построение логической модели самолетной системы электроснабжения, упрощенная структурная схема которой приведена на рис. 9.8.
Рис. 1.8. Структурная схема системы электроснабжения переменного тока: ППО – Привод постоянных оборотов; СГС - самолетный синхронный генератор; РН — регулятор напряжения; РЧ - регулятор частоты; БЗУ - блок защиты и управления Здесь обозначено: па, пг – частоты вращения соответственно на входе привода постоянных оборотов (ППО)(от авиадвигателя) и на входе генератора; u,iв – напряжение и ток возбуждения генератора; if –управляющее воздействие на привод. В общем случае каждый входной и выходной сигналы блока объекта контроля может характеризоваться одним или несколькими физическими параметрами. Если какой-либо входной или выходной сигнал характеризуется несколькими параметрами, то каждый из этих параметров представляется отдельным входом (или выходом) блока функциональной схемы. Напряжение на выходе генератора характеризуется двумя параметрами — частотой и амплитудой напряжения. В результате переходим к функциональной схеме, где некоторые связи структурной схемы оказываются «расщепленными». Выполнив «расщепление» входов и выходов всех блоков структурной схемы и соединив между собой соответствующие друг другу входы и выходы блоков, получаем функциональную схему системы электроснабжения (рис. 9.9). Здесь предполагается, что в блоках РН и РЧ расположены элементы, выделяющие из общего сигнала параметры амплитуды Аu и частоты f напряжения.
Рис. 1.9. Функциональная схема системы электроснабжения
Полученная функциональная схема позволяет построить логическую модель системы. Поскольку генератор имеет два измеряемых выхода – напряжение «и» и частоту «f», то в логической модели он должен быть представлен двумя элементами. В итоге функциональная схема системы преобразуется в логическую модель, приведенную на рис. 9.10.
Рис. 1.10. Логическая модель системы электроснабжения:
Q1 – ППО – Привод постоянных оборотов, Q2 – СГС1 – самолетный синхронный генератор, Q3 – СГС2, Q4 – РН — регулятор напряжения; Q5 – РЧ — регулятор частоты; Q6 – БЗУ – блок защиты и управления
Необходимо отметить специфику построения логических моделей для многорежимных объектов. Многорежимным называется объект, рабочий алгоритм функционирования которого состоит из нескольких частей, каждая из которых может быть задействована или свободна от реализации в зависимости от режима работы объекта. В реализации каждой части алгоритма функционирования, т. е. в каждом режиме работы участвуют разные совокупности блоков и связей структурной схемы объекта. Поэтому для каждого режима должны составляться соответствующие ему функциональная и логическая модели режима работы объекта. При этом в различных режимах контролироваться могут как одни и те же, так и различные параметры. Однако одноименным параметрам, используемым для формирования проверок состояний, в различных режимах работы присваиваются различные номера. Например, пусть в режиме выдачи магнитного курса (МК) в курсовой системе назначены для контроля п проверок состояний, а в режиме гиромагнитного курса (ГМК), кроме этих п проверок, контролируются еще т других. Однако общее число элементарных проверок будет равно не п+т, а 2п+т. Нумерацию проверок в режиме магнитного курса следует установить от 𝜋1 1 до 𝜋n,а для режима ГМК – от𝜋n+1 до𝜋2n+m. Кроме того, количество проверок может быть увеличено при учете параметров переходных режимов (динамики процессов). Табличные модели. Обозначим множество технических состояний объекта диагностирования символом S. Пусть S0 обозначает работоспособное состояние объекта, a S – его j-е неработоспособное состояние; j=1, 2,… ,N. Здесь N — общее число отказов, которые назначены для распознавания в процессе диагностирования. Каждому j-му неработоспособному состоянию соответствует состояние отказа Sj из множества S. При этом под неработоспособностью понимается наличие одиночных и кратных отказов блоков логической модели. Одиночным является отказ, когда отказывает один блок модели, кратным — одновременно отказало любое сочетание блоков модели. Построим прямоугольную таблицу состояний (табл. 9.1), столбцам которой поставим в соответствие допустимые элементарные проверки 𝜋i вконтролируемых точках объекта, а строкам - технические состояния Sj. объекта из множества S. Полученная таблица и является табличной моделью объекта диагностирования. В клетке таблицы, находящейся на пересечении строки 𝜋i. и столбца Sf проставляются результаты элементарной проверки 𝜋i. объекта, находящегося в состоянии Si Если при проверке 𝜋i 1 параметр оказывается в допуске для объекта, находящегося в состоянии Si то результату проверки присваивается значение Rÿ = 1. Если же результат проверки 𝜋i. оказывается не в допуске, то Rÿ = 0. Число проверок может быть больше числа назначенных состояний, поскольку кроме статических могут рассматриваться динамические параметры и оценка достоверности параметра. В приведенной таблице в столбце S0 проставлены все результаты проверок, равные 1, так как этот столбец соответствует работоспособному состоянию объекта. В табл. 9.1 могут быть включены состояния, соответствующие как отказу только одного элемента (блока) логической схемы объекта, так и кратным отказам (т. е. двух, трех и более элементов). Таблица 1.1 Таблица состояний объекта
В первом случае число состояний равно числу N элементов схемы. Соответственно эта таблица будет содержать N+1 состояний (N отказов и одно работоспособное) и не менее N проверок. Если объект многорежимный, то число проверок состояний возрастает: один и тот же контролируемый параметр объекта в разных' режимах работы определяет различные проверки. В ряде случаев построение логической диагностической модели объекта оказывается затруднительным. Тогда таблицу состояний строят по результатам инженерного анализа непосредственно из электрической (или электромеханической) схемы объекта, предварительно задавшись наиболее вероятными отказами. При этом в таблицу состояний может быть записано неограниченное число проверок. Табличная модель строится на основе его логической модели. Рассмотрим принцип построения таблицы состояний табличной модели объекта) на примере логической модели системы электроснабжения (рис.1.10). Таблица должна содержать одно работоспособное состояние S0и шесть неработоспособных (S1S2...S6, соответствующих блокам Qi логической модели. Число элементарных проверок должно быть шесть: 𝜋1 р 𝜋2 2... 𝜋6 б (рассматриваются только статические параметры).
Табл. 1.2 состояний заполняется в следующей последовательности: • при состоянии S0 (все блоки работоспособны) результаты всех проверок соответствуют 1. Следовательно, столбец S0 заполняется единицами. Для заполнения столбца S1полагаем отказавшим блок Q1 . В этом случае 𝜋1= 0. Поскольку 𝜋1поступает на входы Q2иQ3то принимают значения 0 их выходы 𝜋2 и 𝜋3и т. д. В результате столбец S1 заполняется нулями. Отказ блока Q2 определяет равенство нулю результатов проверок 𝜋2, 𝜋4, 𝜋6.Остальным проверкам соответствуют 1. Аналогично заполняются оставшиеся столбцы табл. 1.2. Для заполнения таблицы состояний объекта диагностирования можно также воспользоваться функциями входных сигналов i-го блока модели. Функция Fiвходных сигналов i-го блока есть конъюнкция правильных входов этого блока. Таблица 9.2 Таблица состояний системы электроснабжения
Для рассматриваемой модели имеем:
F1= n0 𝜋5; F2= 𝜋i 𝜋4; F3= 𝜋1; F4= 𝜋2; F5= 𝜋3; F6= 𝜋2 𝜋3.
Составим функции условий работы блоков вида 𝜋i = Qi Fi
𝜋1= Q1 F1= Q1na 𝜋5; 𝜋2= Q2 F2= Q2 𝜋1 𝜋4; 𝜋3= Q3 F3= Q3 𝜋1; 𝜋4= Q4 F4= Q4𝜋2; 𝜋5= Q5 F5= Q5𝜋3; 𝜋6= Q6 F6= Q6 𝜋2 𝜋3;
Первый столбец таблицы заполняется единицами (S0). Второй столбец заполняется при условии Qi = 0. При этом из уравнений (9.7) получаем: 𝜋1 = Q1na 𝜋5 = 0nа 𝜋3; 𝜋2 = Q2 𝜋1 𝜋4 =1·0 = 0 ; 𝜋3= Q3 𝜋1 =1·0 = 0 𝜋4= Q4𝜋2 = 1·0 = 0; 𝜋5= Q5𝜋3 =1·0 = 0; 𝜋6= Q6 𝜋2 𝜋3 = 1·0 = 0. Аналогично определяются значения выходов 𝜋i при Q2= 0, Q3= 0, Q4= 0, Q5= 0, Q6= 0. Таблицу состояний можно получить непосредственно из принципиальной электрической схемы объекта диагностирования, не составляя логическую модель объекта. Задав на этой схеме контрольные точки и условно вводя поочередно намеченные отказы, путем инженерного анализа работы схемы определяют в двоичной форме реакции в каждой контрольной точке. При этом для лучшего выбора минимизированного теста целесообразно первоначально назначать большее число таких контрольных точек.
ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
Получение информации о техническом состоянии объекта осуществляется путем измерения диагностических параметров. Различают прямые и косвенные диагностические параметры. Прямые параметры непосредственно характеризуют техническое состояние объекта. К ним относятся характеристики элементов электрических схем и элементов конструкций объектов (электрическое сопротивление, индуктивность, емкость, люфт в подшипниках, зазоры в сопряженных деталях и т.д.). Косвенные параметры опосредованно характеризуют техническое состояние объекта. К ним относятся характеристики протекающих в объектах процессов – электрические токи и напряжения, температуры, давления жидкостей и газов и т.д. В зависимости от назначения диагностические параметры подразделяются на определяющие и вспомогательные. Определяющие параметры используются для определения вида технического состояния объекта. С их помощью множество технических состояний объекта разделяется на множество работоспособных состояний и множество неработоспособных состояний. Вспомогательные параметры используются для поиска места отказа. С их помощью из множества неработоспособных состояний выделяется конкретное неработоспособное состояние, т.е. место отказа. Определяющий параметр характеризует качество функционирования объекта. Пусть качество функционирования объекта характеризуется функцией Е(х), зависящей от определяющего параметра х объекта. Под этой функцией можно, например, понимать эффективность применения объекта – вероятность выполнения объектом поставленных задач в зависимости от отклонения параметра х от его номинального значения х (рис. 9.11). Критические значения параметра хакр и хбкр определяют область функционирования объекта Sф , в которой хакр<х< хбкр
За пределами этой области функция качества объекта уменьшается настолько, что он не выполняет предназначенных задач. Выход параметра на границы хакр и хбкр означает предельное состояние, когда дальнейшая эксплуатация объекта невозможна ввиду снижения эффективности объекта либо по требованиям безопасности полета. Поэтому назначается рабочая область Sp работоспособных состояний объекта, в которой параметр должен находиться в допустимых пределах хар < х < хбр.
Рис. 1.11. Зависимость функции качества объекта от определяющего параметра
Это неравенство является условием работоспособности объекта, а диапазон приемлемых значений параметра xbp – xap = 2δназывается полем допуска параметра х. Однако в процессе эксплуатации выход параметра на границы работоспособности, т. е. на границы допусков xap и xbp, недопустим. Поэтому для параметра объекта часто устанавливается поле упреждающих допусков SYy с границами xay и xby.При этом xbp – xby ≥ 0, xap – xay≤0. Упреждающие допуски создают запас работоспособности, обеспечивающий при периодическом контроле с профилактическими (восстановительными) работами безотказную работу объекта до очередной проверки, а при непрерывном контроле – до возможности выполнения восстановительных работ. Установление значений упреждающих допусков - одна из задач прогнозирования технического состояния объекта. В зависимости от числа регламентируемых границ поля допусков параметра различают двусторонние и односторонним поля. Для двусторонних полей допусков устанавливают две границы. Примерами двусторонних полей допусков могут служить допуски на регулируемые напряжения и частоту тока самолетных генераторов, потенциометров, на погрешности приборов и т. д. Для односторонних полей допусков регламентируется только одна граница. Такие поля устанавливают, когда значения параметров должны располагаться в одних случаях в зоне от х до ∞, а в других - в зоне от 0 до хв. Например, для переходных сопротивлений контактов задают лишь максимально допустимое значение: чем меньше оно в реальном случае, тем лучше. Для сопротивления изоляции электрических проводов задают лишь минимально допустимое значение: чем больше оно в реальном случае, тем лучше. Виды расположений полей допусков изображены на рис. 9.12. Двусторонние поля могут быть симметричными и несимметричными относительно номинального значения хn параметра.
Рис. 1.12. Поле допусков на параметр: а)– одностороннее с верхней границей; б)– одностороннее с нижней границей; в)– одностороннее с верхней и нижней границами
На разных этапах (производство, эксплуатация, ремонт) на объект воздействуют различные факторы, к нему предъявляются различные требования. Поэтому для каждого этапа устанавливают различные допуски на параметры объекта: производственные) эксплуатационные, ремонтные. Производственные допуски назначаются разработчиком и заводом-изготовителем объекта; эксплуатационные допуски – совместно с разработчиком, заводом-изготовителем и заказчиком (эксплуатирующей организацией); ремонтные допуски – заводом-изготовителем и заказчиком. Как правило, области производственных Sn, эксплуатационных Sэ и ремонтных Sрем допусков характеризуются соотношением: Sn Графически это соотношение показано на рис. 1.13 (для двусторонних полей допусков δi). Значения параметра х для множества однотипных объектов являются случайными величинами с плотностью распределения f(x) (рис 1.14). На графике заштрихованные участки qa и qb определяют значения вероятностей выхода параметра за пределы нижней и верхней границ допусков соответственно. Законы распределения f(x)могут быть различными. В частности, для авиационных приборов этот закон во многих случаях является нормальным.
Рис. 1.13. Схема соотношений между полями допусков
Рис. 1.14. График распределения определяющего параметра
На заводе-изготовителе объекты, параметры которых выходят за пределы производственных допусков, бракуют и приводят затем в соответствие с требованиями. Поэтому, а также вследствие более широкого поля эксплуатационных допусков (рис. 1.13) для новых объектов, выпускаемых заводом, участки qa и qб Bграфике плотности распределения практически отсутствуют, т. е. вся кривая f(x)располагается в зоне поля допусков с определенным запасом работоспособности. Однако с течением времени эксплуатации (хранения) характеристики объекта изменяются: изменениям могут быть подвержены математические ожидания хт и дисперсия σвыходного параметра. Зависимость от наработки (хранения) этих характеристик х (t)m σх(t)или одной из них - одно из условий возможности прогнозирования технического состояния объектов авиационного оборудования. Диагностические параметры, используемые при контроле технического состояния и поиска места отказа, называются контролируемыми параметрами. Диагностические параметры, используемые при прогнозировании технического состояния объекта, называются прогнозируемыми параметрами.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение понятию техническая диагностика. 2. Поясните графическое изображение взаимного расположения областей видов технических состояний. 3. Перечислите основные задачи технического диагностирования. 4. Поясните два направления решения задач технического диагностирования. 5. Поясните способы и виды технического диагностирования. 6. Поясните термины тест и алгоритм технического диагностирования. I. Поясните понятия моделей систем тестового и функционального диагностирования. 8. Дайте определение моделей диагностирования и назовите их виды. 9. Какие объекты относятся к классам: непрерывных, дискретных и гибридных? 10. Дайте характеристику аналитической модели объекта диагностирования. II. Как отразится на модели наличие на выходе объекта нескольких параметров? 12. Поясните понятия правильная и неправильная логические модели. 13. Приведите пример и поясните структурную, функциональную и логическую модели объекта. 14. Как получить табличную модель объекта диагностирования? 15. Определите виды параметров диагностирования. 16. Виды полей допусков на параметр.
Тема 2 (4 ч). КОНТРОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АВИАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 546. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |
объекта диагностирования на воздействия Yi, проверки πi через УС поступают на измерительно-преобразующее устройство ИПУ.Это устройство производит измерение реакцийобъекта различной физической природы и их преобразованиев величины единой физической природы, к которой относятся и реакции Ri модели.
)поступают на блок сравнения и расшифровки результатов проверок БСРР. Наличие связи между БСРР иБУзависит от вида алгоритма диагностирования. Если алгоритм технического диагностирования условный, то указанная связь существует. Если алгоритм безусловный, то связь между БСРР и БУ отсутствует. В итоге БСРР выдает технический диагноз, указывающий вид технического состояния объекта и отказ с заданной глубиной.
Явная модель объекта технического диагностирования включает в себя совокупность формализованных описаний всех необходимых технических состояний объекта.
(9.3)
–оператор объекта диагностирования или его элемента с отказом кj, охваченного проверкой πj . Вместо выражения (9.3) применяют записи:
(9.4)
. (9.5) 
– функция, которая определяет взаимосвязь вектора X.с Y, Sj, t. Индексом jобозначается конкретное j-е состояние объекта контроля.
Sрем 
