32

6. Методы диагностирования сложных объектов

6.1. Общие сведения о методах диагностирования

Техническое диагностирование  это сложный эксперимент, состоящий из серии частных проверок, проводимых с целью нахождения реального состояния объекта диагностирования. Такой эксперимент отличается большим многообразием конкретных вариантов и форм. Особенности конкретного процесса диагностирования различных объектов находят выражение в методе диагностирования. Под методом диагностирования понимают совокупность условий опыта (и приемов его осуществления), проводимого над проверяемым объектом с целью устранения неопределенности его состояния, т.е. нахождения реального состояния этого объекта.

Метод характеризуется следующими особенностями:

• структурой связи и характером взаимодействия между объектом и средством диагностирования;

• способом возбуждения активного режима работы объекта и характером стимулирующих воздействий;

• способом съема информации о свойствах объекта, формой ее представления и способом переработки информации;

• задачами диагностирования, его глубиной и полнотой, порядком проведения операций (алгоритмом диагностирования) и т.д.

Методы диагностирования определяются, исходя из установленных задач, и должны включать: диагностическую модель объекта; алгоритм диагностирования; правила измерения диагностических параметров; правила анализа и обработки диагностической информации и принятия решения.

В наиболее общем случае различают три метода технического диагностирования:

• рабочее техническое диагностирование;

• тестовое техническое диагностирование;

• экспресс-диагностирование.

Рабочее техническое диагностирование – диагностирование, при котором на объект подаются рабочие воздействия. Рабочее техническое диагностирование осуществляется в процессе применения объекта по прямому назначению, т.е. в рабочем режиме. В связи с этим никакие воздействия на объект со стороны средств диагностирования не подаются. Это основная отличительная особенность рабочего диагностирования, которое реализуется встроенными средствами диагностирования на объекте.

Тестовое техническое диагностирование – диагностирование, при котором на объект подаются тестовые воздействия, т.е. воздействия, подаваемые на объект только для целей диагностирования.

Экспресс-диагностирование  это диагностирование по ограниченному числу параметров за заранее установленное время.

Техническое диагностирование осуществляется измерением и контролем количественных значений параметров, характеризующих состояние объекта.

Измерение  это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. В результате измерения получают количественную характеристику (значение) исследуемой величины (параметра).

Контроль  это проверка соответствия объекта установленным техническим требованиям. Любой контроль проводится в два этапа:

1. получение информации о фактическом состоянии объекта (измерение);

2) сопоставление полученной информации (результата измерения) с установленными требованиями и вынесение решения о соответствии или несоответствии фактических данных требованиям технической документации.

В результате измерения получают информацию о техническом состоянии объекта, а в результате контроля  принимают решение о виде технического состояния объекта.

Процесс технического диагностирования состоит из последовательности так называемых элементарных проверок.

Элементарная проверка – это проверка, которая определяется рабочим или тестовым воздействием, поступающим или подаваемым на объект, а также составом параметров, образующих ответ объекта на соответствующее воздействие. Конкретные значения параметров, получаемые при диагностировании, являются результатами элементарных проверок или значениями ответов объекта.

Пример 6.1. Входные наборы воздействий в таблице функций неисправностей и соответствующие им значения функций представляют собой элементарные проверки релейно-контактной схемы.

Состав и порядок проведения элементарных проверок объекта и правила анализа их результатов определяют алгоритм технического диагностирования. Различают безусловные алгоритмы диагностирования, у которых порядок выполнения элементарных проверок фиксирован заранее, и условные алгоритмы диагностирования, у которых выбор очередных элементарных проверок определяется по результатам предыдущих элементарных проверок.

Если решение принимается после выполнения всех элементарных проверок, предусмотренных алгоритмом, то его называют алгоритмом с безусловной остановкой. При анализе результатов после выполнения каждой элементарной проверки алгоритм называют алгоритмом с условной остановкой.

Пример 6.2. Рассмотрим безусловный алгоритм проверки логического элемента И, обозначив низкие потенциалы на входах Х₁ и Х₂ или выходе Y элемента цифрой 1, а высокие – цифрой 0 (рис. 6.1). Пусть возможными отказами элемента являются обрывы входов и выхода, а также их замыкания на положительный полюс источника питания. Эти отказы

1

	Х1	Х2	Y
1	0	1	0
2	1	0	0
3	1	1	1

Рис. 6.1. Безусловный алгоритм проверки работоспособности логического элемента И

эквивалентны появлению на входах или выходе постоянных потенциалов 1 (при обрывах) или 0 (при замыканиях) и поэтому называются константными.

Алгоритм проверки работоспособности состоит в подаче на входы элемента наборов входных воздействий из таблицы и в фиксации выходных значений. Пусть наборы подаются в порядке, указанном в таблице, и получены соответствующие значения выходов 1, 0, 1. Эти значения не совпадают с работоспособными значениями 0, 0, 1, и поэтому элемент признается неработоспособным. Если решение о работоспособности элемента принимается после получения всех значений выхода, то реализуется алгоритм с безусловной остановкой. Если сравнение фактических значений выхода с исправными значениями производится по мере их получения, то имеем алгоритм с условной остановкой. В последнем случае решение о неисправности элемента будет получено уже после подачи первого входного набора.