7. Математические модели объектов диагноза

Объекты диагноза подразделяют на два класса. Непрерывные (аналоговые) объекты имеют такие входные, внутренние и выходные сигналы, которые могут принимать значения из некоторых непрерывных множеств значений, а время, в котором дается описание объекта, от- считывается непрерывно. Дискретные объекты имеют такие сигналы, значения которых задаются на конечных множествах, а время отсчитывается дискретно. Возможны также гибридные системы, в которых одни сигналы являются непрерывными, а другие - дискретными.

Кроме того, объекты диагноза делят на комбинационные и последовательные. Комбинационные, или объекты без памяти, характеризуются взаимно однозначным соответствием между входными и выходными сигналами. Последовательные, или объекты с памятью, имеют выходные сигналы, значения которых зависят не только от значений входных сигналов, но и от времени./

Для построения тестов и алгоритмов диагноза необходимо иметь формальное описание объекта и его поведения в исправном и неисправном состояниях. Такое формальное описание называют математической моделью объекта диагноза. Различают модели с явным и неявным описанием неисправностей. Явная модель объекта диагноза состоит из описаний его исправной и всех неисправных модификаций. Неявная модель содержит описание исправного объекта, математические модели его физических неисправностей и правила получения по ним всех неисправных модификаций объекта. Выбор модели является важным элементом процесса организации процедуры диагноза.

Функциональные схемы систем диагностирования

При решении какой-либо задачи диагностирования исследуемый объект подвергается некоторым испытаниям. В общем случае процесс диагностирования представляет собой многократную подачу на объект (рис. 6) определенных входных воздействий, многократное измерение и анализ ответов (выходных сигналов или реакций) на эти воздействия, которые могут поступать на входы объекта от средств диагностирования (СД) или являться внешними (рабочими) сигналами, определяемыми алгоритмом функционирования устройства. Измерение и анализ ответов объекта всегда осуществляется средствами диагностирования. Взаимодействующие между собой ОД и СД образуют систему диагностирования.

Различают два вида систем диагностирования (рис. 6).

Система тестового диагностирования (рис. 6а) предусматривает подачу воздействий на ОД со стороны СД. Других воздействий на ОД не поступает. Поэтому как состав, так и последовательность подачи этих воздействий можно выбирать исходя из условий эффективной организации процесса диагностирования. При этом каждое очередное воздействие можно назначать в зависимости от ответов объекта на предыдущие воздействия. Воздействия в такой системе называют тестовыми.

Рис. 6. Системы диагностирования технического состояния ОД:

а - тестовое диагностирование; б - функциональное диагностирование

В системе функционального диагностирования (рис. 6б) СД не формирует воздействий на ОД. На ОД и СД поступают рабочие воздействия, предусмотренные алгоритмом функционирования объекта. Система диагностирования действует в процессе рабочего функционирования ОД и решает задачи правильности функционирования и поиска неисправностей, нарушающих нормальное функционирование.