28. Що таке управління технічним станом автомобіля і його систем? Мета і задачі управління.

Под управлением понимают направленное воздействие на управляемую систему в целях ее преобразования из одного состояния в другое. Под управлением техническим состояни­ем машины следует понимать целенаправленные, предупреж­дающие отказы технические воздействия по восстановлению номинальных значений совокупности параметров техниче­ского состояния.

Как и в каждом процессе управления, здесь также можно выделить цель, управляемую систему, управляющие показа­тели, целевые функции управления, динамический характер и причинную связь элементов системы, обратную связь и ан-тиэнтропийность.

Цель управления техническим состоянием машин (управ­ляемой системой) заключается в сохранении заданной надеж­ности в процессе эксплуатации. В первую очередь это относится к таким показателям надежности, как безотказность, дол­говечность и сохраняемость. При этом показатели сохраняе­мости могут быть оценены той же безотказностью в течение срока хранения. Показатели ремонтопригодности зависят от эксплуатационных факторов незначительно и задаются кон­струкцией машины, поэтому подлежат оценке лишь на первой стадии эксплуатации при выявлении показателей качества.

Управляющие показатели — это межконтрольная наработ­ка, а также периодичность обслуживания и ремонта. Нетрудно заметить, что планово-предупредительная система ТО и ре­монта по состоянию обладает максимальной возможностью по числу управляющих параметров. К ним относятся: межкон­трольная наработка t_M, допустимые без технических воздей­ствий отклонения параметров состояния П_д, погрешность из­мерения параметров а, а также остаточный ресурс до ремон­та Гр.ост*

Для выявления физической сущности управления техниче­ским состоянием рассмотрим графическое изображение процес­са управления (рис. 15.1).

В большинстве случаев при t = const (рис. 15.1, а) реали­зации в виде непрерывных линий не достигают предельного значения параметра П_п, так как они прерываются предвари­тельной заменой элементов в моменты t_W9 2t_M, 34, и т. д. При этом, с одной стороны, уменьшается число моментов достиже­ния параметров предельного значения, т. е. вероятность от­каза, и повышается безотказность элемента, а с другой, сокращается средний технический ресурс элементов в связи с предупредительной их заменой. В этом и состоит основной недостаток системы ППР по наработке.

Сущность системы ППР по фактическому состоянию состо­ит в установлении минимального значения t_м и проверке па­раметров при каждой межконтрольной наработке.

Определив остаточный ресурс ^_р._ОСт, заменяют лишь те элементы, которые достигли допустимого значения параметра и не доработают до следующего технического обслуживания или ремонта

( t_р.ост <=t_м)

Как видно из рис. 15.1, б, при осуществлении системы ППР по фактическому состоянию при t_u = const убытки от недо­использованного ресурса окажутся еще больше, но убытки по устранению отказов можно сократить до минимума.

Изменяя периодичность диагностирования (/_м Ф const), можно добиться такого состояния, когда замена каждого эле­мента будет осуществляться не ранее, чем он достигнет допус­тимого значения параметра. При этом недоиспользованный ресурс можно значительно уменьшить и теоретически пол­ностью исключить износовые отказы.

Располагая современными средствами и методами диагнос­тирования, а также математическим аппаратом для определе­ния остаточного ресурса t_р.ост, можно научиться управлять техническим состоянием каждого объекта.

Целевые функции управления должны выражать связь между управляющими показателями и управляемыми, харак­теризуя достижение цели с учетом определенного критерия оптимальности.

Непременным условием управления состоянием машины является знание динамики параметров состояния и прогнози­рование их изменения. Для этого необходимо располагать

зависимостями между показателями динамики параметра и вероятностью отказа, средним ресурсом элемента по рассмат­риваемому параметру с учетом управляющих показателей. Такие зависимости можно установить с помощью теории про­гнозирования технического состояния машины. Эта теория позволяет учитывать также причинную связь элементов во времени, синтезировать отклонения параметров состояния и отказы нескольких элементов, распространяя результаты на машину в целом.

Обратная связь в процессе управления техническим состоя­нием машин служит для получения информации о показателях надежности после принятия управляющих воздействий в це­лях проверки результатов управления путем сравнения ожи­даемых оптимальных значений показателей машины с факти­ческими показателями, корректировки управляющих показа­телей и минимизации отклонений, выявленных при сравнении.