Разработка и исследование концептуальной диагностической модели технических объектов

• Автор: Воронин, Владимир Викторович
• Шифр специальности: 05.13.01, 05.13.17
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 333 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО ПРОБЛЕМЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ПОИСКА ДЕФЕКТОВ

И КОНКРЕТИЗАЦИЯ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Анализ существующих подходов представления

знаний в диагностических экспертных системах

1.2. Диагностические модели технических систем

1.3. Конкретизация цели и задач исследования

2. ОБЪЕКТ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ, ЕГО ДЕФЕКТЫ

И ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

2.1. Системы обеспечения надежности

технических объектов.
2.2. Классификация объектов диагностирования
и их системные представления.
2.3. Анализ и классификация дефектов
2.4. Множество дефектов, диагностические показатели и техническое состояние объекта.
3. ОТНОШЕНИЯ НА МНОЖЕСТВЕ ВОЗМОЖНЫХ ДЕФЕКТОВ
3.1. Временные отношения на множестве
возможных дефектов.
3.2. Причинноследственные отношения на множестве возможных дефектов .
3.3. Отношения эквивалентности на множестве
возможных дефектов.
Выводы.
4. СТРУКТУРНЫЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОБЪЕКТОВ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ.
4.1. Диагностические блоки в структурных моделях.
4.2. Оценка сложности функциональных диагностических блоков.
4.3. Анализ известных способов контроля функциональных диагностических блоков
4.4. Отношения на множестве диагностических блоков и диагностические цепи.
Выводы
5. АНАЛИЗ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ.
5.1. Классификация и анализ особенностей диагностических проверок.
5.2. Продукционная форма представления результатов диагностических проверок.
5.3. Анализ информационной емкости
диагностических проверок
5.4. Механизм диагностирования простых цепей .
5.5. Декомпозиция диагностических моделей функционального представления.
Выводы.
6. ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ БАЗА ДАННЫХ ПОДСИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ
6.1. Структурные представления
объекта диагностирования.
6.2. Множество возможных дефектов объекта диагностирования и его внешнее представление
6.3. Фиксация текущего экземпляра
объекта диагностирования
6.4. Диагностические цепи.
6.5. Диагностические проверки
и алгоритмы диагностирования
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Вектор ДП должен быть таким, чтобы обеспечить заданный уровень различимости дефектов. В третьей модели аналогичная задача связана с назначением элементов множества ЭЯ такого, которое обладает свойством минимальной различимости. Следовательно, разработка рассмотренных схем предполагает необходимость всестороннего исследования ОД для выявления особенностей его поведения в исправном и неисправном состояниях. Структура пространства неисправных состояний, как правило, не компактна. Данный факт вынуждает разработчиков диагностического обеспечения заниматься проблемой эквивалентности. Видимо, появление в теоретической диагностике топологической модели объекта диагностирования [] было обусловлено потребностью формализации задач, связанных с проблемой относительной эквивалентности дефектов. Топологическая модель - это граф причинно-следственных связей с двумя видами вершин. Модель отражает структуру взаимозависимости между прямы-ми и косвенными показателями дефектов. Отсюда можно сформулировать суждение о ее назначении: это средство для формирования множества ДП с возможностью исследования различимости элементов множества прямых показателей (дефектов) относительно выбранного множества косвенных показателей. В топологической модели знания первого вида представлены в существенно большем объеме в сравнении с предыдущими моделями. Структуру ОД она также не отражает. Эта модель в отношении третьего вида знаний позволяет найти ответ на вопрос: «какие ЭП следует назначить для обеспечения максимально возможной различимости дефектов? Примерами структурных ДМ служат динамические и логические модели. Если качество переходных процессов является существенным условием работоспособности ОД, то в рамках ДМ предлагается использовать дифференциальные уравнения [,-,3]. Причем для решения задачи поиска дефектов применяют аппарат теории идентификации, и дифференциальные уравнения используются в форме “ТАРовских” структурных схем [8,]. По существу такая структурная схема является функциональной схемой, в которой функциональные блоки описаны аналитически в виде передаточных функций. Знание первого вида здесь представлено опосредованно - через отклонения от номиналов, либо коэффициентов передаточных функций, либо динамических характеристик функциональных блоков. Как следствие этого, для локализации реальных дефектов необходима дополнительная частная ДМ, описывающая отношения (соответствия) между дефектов и вышеуказанными отклонениями от номиналов [7]. Поскольку “ТАРовские” структурные схемы предназначены для описания функциональной динамической структуры, а не для отражения диагностической структуры (при их разработке не берутся во внимание элементы ВМД), постольку “модель-соответствие” ставит с неизбежностью проблему относительной эквивалентности дефектов. Если отклонения от номиналов коэффициентов передаточных функций структурной схемы принять за абстрактные косвенные Д/7, то результаты подраздела 3. Если же за абстрактные ДП взять отклонения динамических характеристик функциональных блоков (динамических звеньев), то проблема эквивалентности автоматически снимается, если глубина поиска не превышает уровня сменных блоков и обеспечен изоморфизм ОД и его динамической ДМ. Неоспоримое достоинство динамической ДМ - это возможность описания диагностического эксперимента по схеме аппарата теории идентификации. Задают входное воздействие, вычисляют динамические характеристики в определенных точках структурной схемы и получают разность этих характеристик с экспериментальными характеристиками, измеренными в соответствующих точках ОД. Но здесь кроется проблема технической возможности измерения динамических характеристик ОД в тех контрольных точках, которые предписываются данной динамической ДМ. Другими словами, опять же должен существовать изоморфизм между структурой ОД и структурой его ДМ. При этом весь диагностический эксперимент является однородным и безусловным. Элементарная проверка - это измерение мгновенного значения динамической характеристики в заданной контрольной точке. Динамические ОД, как правило, имеют контуры обратных связей.