Лекция 33

Классификация диагностических моделей

Как правило, технические объекты — сложные системы. У каждого объекта свое назначение, общее же у всех объектов одно — полное выполнение возложенных на объект функциональных задач. В процессе их создания вопросам формирования совокупностей ДП, подчас должного внимания не уделяется, хотя это необходимо для обеспечения контроля за состоянием объекта, системы.

Очевидно, что моделирование является одним из самых надежных методов и эффективных инструментов исследования, как простых так и сложных технических систем, на всех этапах их жизненного цикла. Общепринятое понятие модели, к сожалению, не выработано. Но с ннженерной точки зрения, а тем более научной, определение «модель объекта» все же имеет точное семантическое (смысловое) содержание, а будучи дополнено сопровождающими определениями из обширного спектра классификаторов — становится предельно ясным понятием. Поэтому с учетом вышеуказанного можно ограничиться определением, что модель объекта или процесса представляется некой формализованной сущностью (например, множеством параметров и их взаимосвязей), характеризующей какие-либо определенные свойства реального объекта (процесса), представленные в приемлемой или наглядной форме. Важно отметить, что между объектом и моделью существует связь: модель в основе своей отражает реальность объекта и позволяет в определенных пределах, близких к истине, имитировать свойства объекта, вызывающие у исследователей аналогичные ощущения и представления

Диагностические модели (ДМ) — это модели объектов, процессов диагностирования, т.е. их формализованные описания, которые являются исходными для определения и выполнения алгоритмов диагностирования Иначе говоря, ДМ следует рассматривать как совокупность методов построения математической модели, определяющей также методику формирования способов и алгоритмов определения технического состояния объекта.

Диагностическая модель может быть задана в двух формах.

Первая явная форма модели — это совокупность формальных описа-ний исправного и работоспособного объекта и всех его неисправных и неработоспособных состояний.

Вторая неявная форма модели представляет собой, в отличие от первой какое-либо только одно формальное описание объекта, математические моде- ли его физических неисправностей и правила или алгоритм получения по этим данным других нужных описаний, характеризующих иные состояния. Как правило, задается математическая моделями исправного ОД, на базе которой можно построить модели неисправных состояний.

Технические системы, как объекты моделирования, обладают функциональным разнообразием, конструктивной сложностью, широким спектром решаемых ими задач, высокой стоимостью отказов и высокой степенью автономности. Поэтому, классификация моделей, как рациональ-ных описаний, наиболее тесно связана с самими структурами объектов. Учитывая вышеуказанное, ДМ целесообразно условно разделить [ на следующие группы:

1. Непрерывные модели, представляющие объект и протекающие процессы в непрерывно меняющемся времени, которое является аргументом определенных функций. Непрерывные ДМ — это в основном алгебраические или дифференциальные линейные и нелинейные уравнения, включая передаточные функции.

2. Дискретные модели, определяющие состояния ОД для после- довательности дискретных значений времени, как правило, без учета характера протекающих в промежутках процессов. Данные модели обычно представляются конечно-разностными уравнениями или конечными автоматами и используются для описания цифровых и импульсных устройств.

3. Гибридные модели, описывающие реальные объекты, включающие как устройства непрерывного действия аналоговые, так и импульсные (цифровые) устройства.

4. Специальные модели, характеризующие большую группу моделей, построение которых определяется самой спецификой объектов и особенностями диагностического обеспечения. К данной группе можно отнести функциональные модели, модели характеристик, информационных потоков и т.д.

Подчеркнем, что по методам представления взаимосвязей между состоянием объекта, его составными элементами и параметрами выходных сигналов методы построения моделей можно разделить на логические, графоаналитические, аналитические и информационные.

Дата добавления: 2014-01-07