ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 54
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, который представляет собой тестовое или рабочее воздействие на объект с последующим анализом его работы.
Обозначим
, j=1…n совокупность элементарных проверок. Тогда 
будет реакция объекта на эти элементарные проверки, где i – состояние объекта, j – номер элементарной проверки. При этом для исправного объекта 
, а для неисправного 
.
Регламент проведения ИК - диагностики (1) включает в себя периодичность и объем измерений контролируемого объекта или совокупности объектов. Периодичность ИК - диагностики электрооборудования РУ и ВЛ определена лабораторией ИКТ с учётом опыта его эксплуатации, режима работы, внешних и других факторов и отражена в соответствующих рекомендациях.
Операция по проведению ИК - диагностики (2) должна выполняться приборами ИКТ, обеспечивающими достаточную эффективность в определении дефекта на работающем оборудовании.
Выявление дефекта (3) должно осуществляться по возможности на ранней стадии развития, для чего прибор ИКТ должен обладать достаточной чувствительностью даже при воздействии ряда неблагоприятных факторов, могущих наблюдаться в эксплуатации (влияние отрицательных температур, запылённости, электромагнитных полей и т.п.).
При анализе результатов ИК - диагностики (4) должна осуществляться оценка выявленного дефекта и прогнозирование возможностей его развития и сроков восстановления.
После устранения выявленного дефекта (5) необходимо провести повторное диагностирование (6) для суждения о качестве выполненного ремонта.
Базу данных (8) для ответственных объектов (трансформаторы, выключатели, разрядники) желательно закладывать в компьютер, с тем чтобы она отражала не только результаты ИК - диагностики, но и всю информацию о данном объекте, включая тип, срок службы, условия эксплуатации, режимы работы, объёмы и виды ремонтных работ, результаты профилактических испытаний и измерений и другие сведения, позволяющие на основании рассмотрения всего комплекса факторов, заложенных в память компьютера, судить о техническом состоянии объекта.
При решении какой-либо задачи диагностирования исследуемый объект под- вергается некоторым испытаниям. В общем случае процесс диагностирования представляет собой многократную подачу на объект (рис. 6.1) определенных входных воздействий и многократное измерение и анализ ответов (выходных сигналов или реакций) на эти воздействия, которые могут поступать на входы объекта от технических средств диагностирования (ТСД) или являться внеш- ними (рабочими) сигналами, определяемыми алгоритмом функционирования устройства. Измерение и анализ ответов объекта всегда осуществляются сред- ствами диагностирования. Взаимодействующие между собой ОД и ТСД обра- зуют систему диагностирования [21].
Различают два вида систем диагностирования (рис. 6.1).
Рис. 6.1. Системы диагностирования:
а) тестового; б) функционального
Система тестового диагностирования (рис. 6.1, а) предусматривает подачу воздействий на ОД со стороны ТСД. Других воздействий на ОД не поступает. Поэтому как состав, так и последовательность подачи этих воздействий можно выбирать исходя из условий эффективной организации процесса диагностиро- вания. При этом каждое очередное воздействие можно назначать в зависимости от ответов объекта на предыдущие воздействия. Воздействия в такой системе называют тестовыми.
В системе функционального диагностирования (рис. 6.1, б) ТСД не форми- руют воздействий на ОД. На ОД и ТСД поступают рабочие воздействия, преду- смотренные алгоритмом функционирования объекта. Система диагностирова- ния действует в процессе рабочего функционирования ОД и решает задачи пра- вильности функционирования и поиска неисправностей, нарушающих нор- мальное функционирование.
В функциональной схеме системы тестового диагностирования (рис. 6.2, а) блок управления (БУ) служит для хранения алгоритма диагностирования и управления работой средств диагностирования. Источник воздействий (ИВ) вырабатывает воздействия ajв виде элементарных проверок, входящих в тест, и
в соответствии с алгоритмом диагностирования в определенной последователь- ности подает их через устройство связи (УС) на объект диагноза (ОД), а также на модель объекта диагноза (МОД). Блок МОД вырабатывает информацию о возможных технических состояниях ОД в виде возможных результатов b*j эле- ментарных проверок, входящих в тест. ОД в ответ на воздействие aj формирует фактические результаты bjэлементарных проверок, которые через УС и изме- рительное устройство (ИУ) поступают на вход блока расшифровки результатов (БРР). В этом блоке сравниваются результаты элементарных проверок, снимае- мых с выходов ОД и формируемых МОД. Результат сравнения запоминается в БРР, после чего БУ назначает очередную элементарную проверку, входящую в тест. Если назначение очередной проверки зависит от результата предыдущей, то между блоками БРР и БУ устанавливается прямая связь (показана штрихо- вой линией). После прохождения всего или части теста блок БРР формирует ре- зультаты диагностирования.
В функциональной схеме системы функционального диагностирования (рис. 6.2, б) рабочие воздействия ajпоступают на основные входы ОД, с которого снимаются сигналы yjуправления средствами диагностирования и сигналы bjответов ОД на воздействия aj. Сигналы yjуправляют блоками БУ и МОД в за- висимости от режима работы объекта, при этом на входы МОД поступают воз-
действия aj. Между блоками БРР и ОД устанавливается прямая связь, если на систему диагностирования возлагается защита объекта управления от непра- вильного воздействия со стороны ОД при его повреждениях.
В конечном итоге процедура диагностирования сводится к сравнению работы идеального устройства (задается моделью ОД) и реального исследуемого устройства. Число неисправностей в реальном устройстве, как правило, велико, поэтому процедура диагностирования сложна и требует большого числа изме- рительных и вычислительных операций. Для проведения процедуры диагно- стирования требуется решение следующих основных задач: выбор и построе- ние модели ОД, синтез теста, построение алгоритма диагностирования, синтез и реализация средств диагностирования.
Любая задача диагноза решается при помощи реализации соответствующей процедуры, в основе которой лежит алгоритм диагностирования, который представляет собой совокупность представляет собой совокупность предписаний в виде последовательности проверок и правил обработки их результатов. Для получения общего результата диагностирования. Различают алгоритмы проверки исправности, работоспособности и поиска неисправности. Их строят на основе соответствующих тестов и словарей неисправностей. На рис. 10 приведена классификация алгоритмов диагностирования, в соответствии с которой можно выделить три вида алгоритмов: безусловный с безусловной о
становкой, безусловный с условной остановкой и условный с условной остановкой.
Р
ис. 10. Классификация алгоритмов диагностирования
Безусловный алгоритм задает одну фиксированную последовательность проведения проверок, при этом информация о техническом состоянии объекта фиксируется и обрабатывается последовательно независимо от результатов предыдущих проверок. В условном алгоритме предусматривается назначение каждой последующей проверки в зависимости от результата анализа предыдущих проверок.
Если заключение о техническом состоянии объекта может быть сделано только после проведения всех проверок, предусмотренных алгоритмом, то такой алгоритм называют алгоритмом с безусловной остановкой. Если выдача результата диагностирования возможна после выполнения каждого или некоторых промежуточных шагов алгоритма, то последний называют алгоритмом с условной остановкой. Условный алгоритм всегда является алгоритмом с условной остановкой.
Наиболее распространенными формами представления алгоритмов диагностирования являются таблицы и древовидные графы. Безусловные алгоритмы с безусловной остановкой представляются в виде таблиц, в качестве которых, например, выступают словари неисправностей (табл. 1). В этом случае поиск неисправного элемента требует выполнения всего множества проверок, включенных в тест, с фиксацией их результатов. На основе анализа полной совокупности этих результатов делается вывод о месте неисправности.
Безусловный алгоритм с условной остановкой представляется в виде графа. Рассмотрим, например, граф (рис. 11а), который моделирует алгоритм поиска неисправности по табл. 1. Корневая вершина графа представляет множествоS={S1,S2,...,S7} всех рассматриваемых технических состояний объекта, а остальные вершины - подмножества состояний, выделяемые в результате деления множестваS и его подмножеств по результатам элементарных проверок. Висячие вершины соответствуют подмножествам эквивалентных состояний. Исходящими из вершин дугами изображаются элементарные проверки, а заходящими дугами — результаты этих проверок.
Рис. 11. Схемы безусловного (а) и условного (б) алгоритмов диагностирования
Заданный алгоритм предусматривает подачу проверок в фиксированной последовательности - 1267 (так, как они расположены в табл. 1). Однако выполнение алгоритма может быть остановлено на любом этапе, если выделилось подмножество состояний, соответствующее висячей вершине. Так, на первом этапе алгоритма при выполнении проверки 1, получение результата 0 останавливает алгоритм, так как выделено подмножество эквивалентных состояний {S1, S4}. В противном случае применяют проверку 2 и алгоритм продолжается.
Таблица 1.
Условные алгоритмы также представляются в виде графов. Построение условного алгоритма начинается с выбора первой проверки. В зависимости от исхода первой проверки
Обозначим
, j=1…n совокупность элементарных проверок. Тогда будет реакция объекта на эти элементарные проверки, где i – состояние объекта, j – номер элементарной проверки. При этом для исправного объекта , а для неисправного .-
Схема инфракрасной диагностики
Регламент проведения ИК - диагностики (1) включает в себя периодичность и объем измерений контролируемого объекта или совокупности объектов. Периодичность ИК - диагностики электрооборудования РУ и ВЛ определена лабораторией ИКТ с учётом опыта его эксплуатации, режима работы, внешних и других факторов и отражена в соответствующих рекомендациях.
Операция по проведению ИК - диагностики (2) должна выполняться приборами ИКТ, обеспечивающими достаточную эффективность в определении дефекта на работающем оборудовании.
Выявление дефекта (3) должно осуществляться по возможности на ранней стадии развития, для чего прибор ИКТ должен обладать достаточной чувствительностью даже при воздействии ряда неблагоприятных факторов, могущих наблюдаться в эксплуатации (влияние отрицательных температур, запылённости, электромагнитных полей и т.п.).
При анализе результатов ИК - диагностики (4) должна осуществляться оценка выявленного дефекта и прогнозирование возможностей его развития и сроков восстановления.
После устранения выявленного дефекта (5) необходимо провести повторное диагностирование (6) для суждения о качестве выполненного ремонта.
Базу данных (8) для ответственных объектов (трансформаторы, выключатели, разрядники) желательно закладывать в компьютер, с тем чтобы она отражала не только результаты ИК - диагностики, но и всю информацию о данном объекте, включая тип, срок службы, условия эксплуатации, режимы работы, объёмы и виды ремонтных работ, результаты профилактических испытаний и измерений и другие сведения, позволяющие на основании рассмотрения всего комплекса факторов, заложенных в память компьютера, судить о техническом состоянии объекта.
-
Функциональные схемы систем диагностирования
При решении какой-либо задачи диагностирования исследуемый объект под- вергается некоторым испытаниям. В общем случае процесс диагностирования представляет собой многократную подачу на объект (рис. 6.1) определенных входных воздействий и многократное измерение и анализ ответов (выходных сигналов или реакций) на эти воздействия, которые могут поступать на входы объекта от технических средств диагностирования (ТСД) или являться внеш- ними (рабочими) сигналами, определяемыми алгоритмом функционирования устройства. Измерение и анализ ответов объекта всегда осуществляются сред- ствами диагностирования. Взаимодействующие между собой ОД и ТСД обра- зуют систему диагностирования [21].Различают два вида систем диагностирования (рис. 6.1).
Рис. 6.1. Системы диагностирования:а) тестового; б) функционального
Система тестового диагностирования (рис. 6.1, а) предусматривает подачу воздействий на ОД со стороны ТСД. Других воздействий на ОД не поступает. Поэтому как состав, так и последовательность подачи этих воздействий можно выбирать исходя из условий эффективной организации процесса диагностиро- вания. При этом каждое очередное воздействие можно назначать в зависимости от ответов объекта на предыдущие воздействия. Воздействия в такой системе называют тестовыми.В системе функционального диагностирования (рис. 6.1, б) ТСД не форми- руют воздействий на ОД. На ОД и ТСД поступают рабочие воздействия, преду- смотренные алгоритмом функционирования объекта. Система диагностирова- ния действует в процессе рабочего функционирования ОД и решает задачи пра- вильности функционирования и поиска неисправностей, нарушающих нор- мальное функционирование.
В функциональной схеме системы тестового диагностирования (рис. 6.2, а) блок управления (БУ) служит для хранения алгоритма диагностирования и управления работой средств диагностирования. Источник воздействий (ИВ) вырабатывает воздействия ajв виде элементарных проверок, входящих в тест, и
в соответствии с алгоритмом диагностирования в определенной последователь- ности подает их через устройство связи (УС) на объект диагноза (ОД), а также на модель объекта диагноза (МОД). Блок МОД вырабатывает информацию о возможных технических состояниях ОД в виде возможных результатов b*j эле- ментарных проверок, входящих в тест. ОД в ответ на воздействие aj формирует фактические результаты bjэлементарных проверок, которые через УС и изме- рительное устройство (ИУ) поступают на вход блока расшифровки результатов (БРР). В этом блоке сравниваются результаты элементарных проверок, снимае- мых с выходов ОД и формируемых МОД. Результат сравнения запоминается в БРР, после чего БУ назначает очередную элементарную проверку, входящую в тест. Если назначение очередной проверки зависит от результата предыдущей, то между блоками БРР и БУ устанавливается прямая связь (показана штрихо- вой линией). После прохождения всего или части теста блок БРР формирует ре- зультаты диагностирования.В функциональной схеме системы функционального диагностирования (рис. 6.2, б) рабочие воздействия ajпоступают на основные входы ОД, с которого снимаются сигналы yjуправления средствами диагностирования и сигналы bjответов ОД на воздействия aj. Сигналы yjуправляют блоками БУ и МОД в за- висимости от режима работы объекта, при этом на входы МОД поступают воз-
действия aj. Между блоками БРР и ОД устанавливается прямая связь, если на систему диагностирования возлагается защита объекта управления от непра- вильного воздействия со стороны ОД при его повреждениях.
В конечном итоге процедура диагностирования сводится к сравнению работы идеального устройства (задается моделью ОД) и реального исследуемого устройства. Число неисправностей в реальном устройстве, как правило, велико, поэтому процедура диагностирования сложна и требует большого числа изме- рительных и вычислительных операций. Для проведения процедуры диагно- стирования требуется решение следующих основных задач: выбор и построе- ние модели ОД, синтез теста, построение алгоритма диагностирования, синтез и реализация средств диагностирования.
9. Алгоритмы диагностирования и методы их построения
Любая задача диагноза решается при помощи реализации соответствующей процедуры, в основе которой лежит алгоритм диагностирования, который представляет собой совокупность представляет собой совокупность предписаний в виде последовательности проверок и правил обработки их результатов. Для получения общего результата диагностирования. Различают алгоритмы проверки исправности, работоспособности и поиска неисправности. Их строят на основе соответствующих тестов и словарей неисправностей. На рис. 10 приведена классификация алгоритмов диагностирования, в соответствии с которой можно выделить три вида алгоритмов: безусловный с безусловной о
становкой, безусловный с условной остановкой и условный с условной остановкой.Р
ис. 10. Классификация алгоритмов диагностированияБезусловный алгоритм задает одну фиксированную последовательность проведения проверок, при этом информация о техническом состоянии объекта фиксируется и обрабатывается последовательно независимо от результатов предыдущих проверок. В условном алгоритме предусматривается назначение каждой последующей проверки в зависимости от результата анализа предыдущих проверок.
Если заключение о техническом состоянии объекта может быть сделано только после проведения всех проверок, предусмотренных алгоритмом, то такой алгоритм называют алгоритмом с безусловной остановкой. Если выдача результата диагностирования возможна после выполнения каждого или некоторых промежуточных шагов алгоритма, то последний называют алгоритмом с условной остановкой. Условный алгоритм всегда является алгоритмом с условной остановкой.
Наиболее распространенными формами представления алгоритмов диагностирования являются таблицы и древовидные графы. Безусловные алгоритмы с безусловной остановкой представляются в виде таблиц, в качестве которых, например, выступают словари неисправностей (табл. 1). В этом случае поиск неисправного элемента требует выполнения всего множества проверок, включенных в тест, с фиксацией их результатов. На основе анализа полной совокупности этих результатов делается вывод о месте неисправности.
Безусловный алгоритм с условной остановкой представляется в виде графа. Рассмотрим, например, граф (рис. 11а), который моделирует алгоритм поиска неисправности по табл. 1. Корневая вершина графа представляет множествоS={S1,S2,...,S7} всех рассматриваемых технических состояний объекта, а остальные вершины - подмножества состояний, выделяемые в результате деления множестваS и его подмножеств по результатам элементарных проверок. Висячие вершины соответствуют подмножествам эквивалентных состояний. Исходящими из вершин дугами изображаются элементарные проверки, а заходящими дугами — результаты этих проверок.
Рис. 11. Схемы безусловного (а) и условного (б) алгоритмов диагностирования
Заданный алгоритм предусматривает подачу проверок в фиксированной последовательности - 1267 (так, как они расположены в табл. 1). Однако выполнение алгоритма может быть остановлено на любом этапе, если выделилось подмножество состояний, соответствующее висячей вершине. Так, на первом этапе алгоритма при выполнении проверки 1, получение результата 0 останавливает алгоритм, так как выделено подмножество эквивалентных состояний {S1, S4}. В противном случае применяют проверку 2 и алгоритм продолжается.
Таблица 1.
Условные алгоритмы также представляются в виде графов. Построение условного алгоритма начинается с выбора первой проверки. В зависимости от исхода первой проверки