Лекция 30

1.ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Диагностирование технической системы как процесс определения ее технического состояния включает решение трех задач:

1) изучение системы как технического объекта диагностирования;

2) построение алгоритмов диагностирования;

3) разработка средств диагностирования.

Задача изучения, например, электропривода как объекта диагности-рования связана с исследованием функционирования исправного состояния электропривода, выделением элементов электропривода и связей между ними, анализом возможных их технических состояний, определением параметров, характеризующих техническое состояние электропривода, пределов, характера изменения и технической возможности их контроля, оценкой степени детализации возможных мест, видов, причин и частоты появления дефектов электропривода (глубины диагностирования), сбором данных о затратах, связанных с осуществлением элементарных проверок.

Для решения перечисленных задач требуются экспериментальные исследования и анализ процедур диагностирования конкретных промышлен-ных электроприводов. Указанный фактор является наиболее уязвимым в области диагностирования, так как в технической литературе основное внимание, как правило, уделяется вопросам разработки промышленных электроприводов, результаты же их экспериментального исследования и особенно исследования возможных технических состояний отдельных элементов и системы электропривода отражены слабо.

Стремление к теоретическому обобщению процесса диагностирования электропривода при ограниченной информации о его техническом состоянии предопределяет широкое использование формального описания (в аналитической, табличной, векторной или другой форме) электропривода, т.е. его математической модели диагностирования.

Наиболее распространенные способы математического описания, ис-пользуемые при разработке и исследовании электроприводов (дифференци- рованные и разностные уравнения, структурные схемы), оказываются недостаточными для диагностирования поскольку в явной форме не отражают процесс появления дефектов и их влияния на техническое состояние электропривода. Необходимы такие математические модели, которые наилучшим образом учитывали бы все стороны явлений, характерных для электропривода как объекта диагностирования. При этом в первую очередь требуются модели диагностирования отдельных элементов электропривода, без которых глубина диагностирования будет явно недостаточной, — электродвигателей управляемых вентильных преобразова- телей, операционных усилителей функциональных преобразователей и т.д.

Представление электропривода и его отдельных элементов математи- ческой моделью диагностирования в сочетании с электрическими иссле-дованиями является наиболее ответственным этапом в процессе диагностирования электропривода.

Задача построения алгоритмов диагностирования объектов связана с разработкой методов определения и оптимизации алгоритмов поиска в них дефектов с учетом показателей надежности его элементов, временных, мате-риальных и других затрат на реализацию алгоритмов.

Проблемы, возникающие при математическом описании объекта и разработке на его основе алгоритмов диагностирования объекта, тесно взаимосвязаны. Так, для комбинационных объектов диагностирования, представленных в простой форме логических высказываний, имеют место практически доступные и эффективные методы поиска дефекта.

Для описания последовательностных объектов привлекаются более сложные математические модели, в соответствии с чем существенно затрудняется и разработка алгоритмов диагностирования таких объектов. Как и при построении математических моделей объекта, отсутствие достоверных данных по ряду показателей надежности и затрат на реализацию алгоритмов диагностирования для большинства элементов технической системы делает применение теоретически обоснованных алгоритмов весьма спорным и не безупречным.

В результате применительно к вентильному электроприводу, создалась противоречивая картина. С одной стороны, широкая известность математи-ческого аппарата, используемого при разработке оптимальных алгоритмов диагностирования электромеханических систем, с другой — отсутствие конкретных алгоритмов диагностирования для большинства основных элементов и систем управления электроприводами, в частности вентильных преобразователей, регуляторов, датчиков, систем подчиненного регулирования электроприводов. Сложившееся положение существенно ограничит решение задач диагностирования электропривода при переходе на микропроцессорное управление.

Многообразие функций, которые должны выполнять устройства диагностирования (измерение контрольных сигналов, анализ их допустимых уровней, вынесение решений о техническом состоянии объекта, выдача информации о результатах диагностирования и т.п.), в совокупности с широким классом совместно работающих объектов диагностирования технической системы создают большие трудности при разработке и технической реализации средств диагностирования. Указанная проблема усугубляется и тем, что конструктивные решения, принятые для схем управления техническими системами, как правило, мало учитывают потребности их диагностирования, часто затрудняя доступ к наиболёе информационным сигналам управления.

В этих условиях остро стоит вопрос о степени унификации, ап- паратурном или программном способе реализации средств диагно- стирования, а также путях их сочленения с объектом диагностирования.

2.СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

Дата добавления: 2014-01-07