Цели технической диагностики Термин «диагностика» происходит от греческого слова «диагнозис», что означает распознавание, определение [2, 3].В процессе диагностики устанавливается диагноз, т. е. определяется состояние больного (медицинская диагностика) или состояние технической системы (техническая диагностика).Технической диагностикой называется наука о распознавании состояния технической системы.Техническая диагностика изучает методы получения и оценки диагностической информации, диагностических моделей и алгоритмов принятия решений. Цель технической диагностики повышение надежности и ресурса технических систем.Наиболее важным показателем надежности является отсутствие отказов во время функционирования (работы) технической системы. Техническая диагностика благодаря раннему обнаружению дефектов и неисправностей позволяет устранить отказы в процессе технического обслуживания, что повышает надежность и эффективность эксплуатации, а также дает возможность эксплуатации технических систем ответственного назначения по состоянию. В практике ресурс таких систем определяется по наиболее «слабым» экземплярам изделий. При эксплуатации по состоянию каждый экземпляр эксплуатируется до предельного состояния в соответствии с рекомендациями системы технической диагностики. Эксплуатация по техническому состоянию может принести выгоду, эквивалентную стоимости 30 % общего парка машин. . Основные задачи технической диагностики Основной задачей технической диагностики является распознавание состояния технической системы в условиях ограниченной информации.Первая задача диагностирования проверка исправности, при которой решается задача обнаружения в объекте любой неисправности, переводящей объект диагностирования (ОД) из множества исправных состояний в множество неисправных. Она возникает при изготовлении устройств на заводах, включении их после долгого хранения или ремонта.Вторая задача диагностирования проверка работоспособности, при которой решается задача обнаружения тех неисправностей, которые переводят ОД из множества работоспособных систем в множество отказавших.Третья задача диагностирования проверка правильности функционирования решается во время работы ОД. При этом достаточно следить за тем, чтобы в объекте диагностирования не появились неисправности, нарушающие его нормальную работу в настоящий момент времени, и исключить недопустимое для нормальной работы влияние неисправностей.Четвертая задача диагностирования поиск неисправностей (дефектов), при котором решается проблема точного указания в объекте неисправного элемента или множества элементов, среди которых находится неисправный элемент.Пятая задача диагностирования прогнозирование состояния ОД, для решения которой изучается характер изменения диагностических параметров и на основе сформировавшихся тенденций предсказываются значения параметров в будущий момент времени.Эффективность диагностирования ОД достигается в том случае, когда задачи диагностирования учитываются на всех этапах жизни технического объекта (рис. 1). Рис. 1. Диагностирование объекта на этапах жизни Техническую диагностику называют безразборной диагностикой, т. е. диагностикой, осуществляемой без разборки изделия. Анализ состояния проводится в условиях эксплуатации, при которых получение информации крайне затруднено. Часто не представляется возможным по имеющейся информации сделать однозначное заключение и приходится использовать статистические методы. Теоретическим фундаментом для решения основной задачи технической диагностики следует считать общую теорию распознавания образцов. Эта теория занимается распознаванием образцов любой природы, машинным распознаванием речи, печатного и рукописного текстов. Техническая диагностика изучает алгоритмы распознавания применительно к задачам диагностики, которые обычно могут рассматриваться как задачи классификации. Алгоритмы распознавания в технической диагностике частично основываются на диагностических моделях, устанавливающих связь между состояниями технических систем и их отображениями в пространстве диагностических сигналов. Важной частью проблемы распознавания являются правила принятия решений (решающие правила).Решение диагностической задачи (отнесение изделия к исправным или неисправным) всегда связано с риском ложной тревоги или пропуска цели. Для принятия обоснованного решения целесообразно привлекать методы теории статистических решений, разработанные в сфере радиолокации.Решение задач технической диагностики всегда связано с прогнозированием надежности на ближайший период эксплуатации (до следующего технического осмотра). Здесь решения должны основываться на моделях отказов, изучаемых в теории надежности. Вторым важным направлением технической диагностики является теория контролеспособности. Контролеспособностью называется свойство изделия обеспечивать достоверную оценку его технического состояния и раннее обнаружение неисправностей и отказов. Контролеспособность создается конструкцией изделия и принятой системой технической диагностики.Главной задачей теории контролеспособности является изучение средств и методов получения диагностической информации. В сложных технических системах используется автоматизированный контроль состояния, которым предусматривается обработка диагностической информации и формирование управляющих сигналов. Методы проектирования автоматизированных систем контроля составляют одно из направлений теории контролеспособности. Очень важные задачи теории контролеспособности связаны с разработкой алгоритмов поиска неисправностей, разработкой диагностических тестов, минимализацией процесса установления диагноза. Структура технической диагностики Структура технической диагностики характеризуется двумя взаимопроникающими и взаимосвязанными направлениями: теорией распознавания и теорией контролеспособности. Теория распознавания содержит разделы, связанные с построением алгоритмов распознавания решающих правил и диагностических моделей. Теория контролеспособности включает разработку средств и методов получения диагностической информации, автоматизированный контроль и поиск неисправностей (рис. 2). Рис. 2. Структура технической диагностики Под контролем понимается процесс определения вида технического состояния объекта путем проверки соответствия значений параметров объекта требованиям, установленным в технической документации. Процесс определения вида технического состояния объекта с определенной точностью (с указанием места, характера и причины неисправности) называется техническим диагностированием.
1. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
Комментариев нет:
Отправить комментарий