Системы технической диагностики

Автоматический поиск и локализация неисправностей (техническая диагностика) относятся к автоконтролю, так как при этом устанавливается представление между состоянием объекта контроля и заданной нормой.

В системах технической диагностики ставится более сложная задача: не только установление факта работоспособности, но и нахождение местоположения отказа (локализация неисправностей). Это достигается специальными методами и способами поиска неисправностей, реализующимися алгоритмами диагностики. Восстановление отказавшей системы или устройства в результате нахождения места повреждений достигается в современной аппаратуре заменой отказавшего модуля работоспособным. Разделение на типовые модули упрощает поиск неисправностей и эксплуатацию аппаратуры.

Общее число возможных состояний объекта контроля при разделении его на N функциональных элементов для принятых условий поиска: S = 2^N - l.

S₀ = C¹_N = N.

Функциональные модели являются удобной формой представления объекта контроля для поиска неисправностей во многих аналоговых и дискретных устройствах за исключением, например, резервированных систем. В последнем случае используется логическая модель объекта контроля, которая строится также на основе структурной схемы. Отличие заключается в том, что входные и выходные сигналы рассматриваются как логические переменные, принимающие только два возможных значения: 0 и 1. Состояния объекта контроля определяются путем формального применения алгебры логики.

Для поиска неисправностей применяются последовательный, комбинационный и различные сочетания последовательно-комбинационного метода, в соответствии с которыми разрабатывается программа поиска.

Последовательный метод. Последовательный метод заключается в таком построении процедуры поиска неисправностей, при котором информация о состоянии отдельных функциональных элементов вводится и логически обрабатывается последовательно.

Для автоматического поиска неисправностей системы или устройства должны обладать следующими свойствами (условия для поиска):

• могут находиться только в двух взаимоисключающих различных состояниях: работоспособном и неработоспособном (1 или 0);
• могут быть разделены на отдельные функциональные элементы, каждый из которых может одновременно находиться только в работоспособном или неработоспособном состоянии (1 или 0).

Функциональная модель объекта контроля может отличаться от структурной схемы выбором функциональных узлов и элементов. Функциональная модель строится при определенных предположениях, которые в основном сводятся к тому, что для каждого функционального элемента заданы номинальные значения входных и выходных сигналов, их функциональная зависимость и способ контроля. Функциональный элемент считается неисправным, если при его номинальных входных сигналах выходные сигналы отличаются от номинальных.

Комбинационный метод. При этом методе поиска неисправностей вначале вводятся все результаты контроля параметров, а затем они логически обрабатываются. Естественно, что такой метод требует более сложный обработки.

Перечислим некоторые распространенные способы построения программ поиска неисправностей:

• способ последовательного функционального анализа;
• половинного разбиения;
• время-вероятность;
• с применением информационного контроля;
• построения программ методом ветвей и границ;
• построения программы поиска по иерархическому принципу;
• инженерный.

Кратко рассмотрим только первый из них.

Способ последовательного функционального анализа был одним из первых способов построения программ поиска неисправностей. Прежде всего при этом способе определяются основные функции: генерирования сигналов на выходе устройства; приема и преобразования сигналов; отображения сигналов; управления; электропитания и др.

• < Назад
• Вперёд >