Методические указания по организации самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины «Экспертиза и диагностика объектов и систем сервиса» (стр. 7 )

Да

Да

5.3. Структура системы контроля и диагностики.

Процесс диагностирования представляет собой многократную подачу на ОД определенных воздействий и многократное измерение и анализ ответов (реакций) объект на эти воздействия.

В зависимости от способа подачи на ОД проверочных воздействий различают системы функционального (рисунок 1) и текстового ( рисунок2) диагностирования.

В некоторых (важных) случаях система контроля и диагностики не может быть отнесена однозначно к рисунку 1 или к рисунку 2. Таковыми, например, являются:

1. Передача сигналов измерительных строк для контроля ТВ тракта во время ТВ передач

2. Передача тестового сигнала цветных полос в качестве заставки в перерыве ТВ передач

3. Диагностика (и исправление) ошибок при передаче цифровых сигналов по каналу связи методом помехоустойчивого кодирования.

Рисунок 1. Функциональное диагностирование.

Внешнее воздействие

Объект диагностирования

Диагностическая аппаратура

Реакция

Используется в процессе эксплуатации РЭА. В качестве проверочных воздействий используются рабочие сигналы. Ограниченность набора рабочих воздействий не всегда оптимально позволяет решать задачи диагностики.

Рисунок 2. Тестовое диагностирование.

Объект диагностирования

Диагностическая аппаратура

тест

реакция

используются проверочные тесты, формируемые диагностической аппаратурой. Состав и последовательность подачи проверочных воздействий определяются из условий эффективности контроля и диагностики. Тестовое диагностирование возможно не только во время контроля, но и в процессе работы РЭА (например во время рабочих пауз данной части аппаратуры).

5.4. Функциональные модели объектов диагностирования.

Для контроля и диагностики РЭА целесообразно произвести идеализацию аппаратуры, при которой выделяются некоторые существенные (для контроля и диагностики) характеристики и отбрасываются второстепенные, т. е. реальная аппаратура заменяется моделью.

РЭА представляют в виде функциональной модели (функционально-логической схемы), которая отличается от структурной схемы выбором первичных функциональных элементов.

Функциональный элемент – это часть объекта диагностирования (узел, каскад, группа элементов или отдельный радиокомпонент), которая может находиться в одном из двух состояний: исправна или не исправна.

Как показывает практика, диагностирования необходимо вести до отказавшего радиокомпонента. При этом наиболее рационально поиск неисправностей проводить последовательно на разных уровнях: блок – модуль – каскад – радиокомпонент. В соответствии с этим строит несколько функциональных модели: для устройства в целом с глубиной поиска неисправностей до блока или модуля; для каждого блока или модуля с глубиной поиска до каскада или отдельного компонента.

Исходные данные для построения функциональной модели:

· Структурная схема объектов диагностирования

· Принципиальная схема объектов диагностирования

· Описание процессов объектов диагностирования

· Заданная глубина поиска неисправностей (диагностики)

Правила построения функциональных моделей.

Ø В каждом функциональном элементе значение (номинальные, допуски) входных и выходных параметров, их функциональная зависимость и способ контроля;

Ø При выходе из допустимых пределов хотя бы одного из входных сигналов, функциональный элемент, на его выходе, сигнал так же выходит из допустимых пределов;

Ø Функциональный элемент считается неисправным, если все сигналы на входе находяться в допустимых пределов, а на его выходе сигнал вышел за рамки допусков;

Ø Значения внешних входных сигналов всегда в переделах допусков;

Ø Любой функциональный элемент может иметь только один выходной сигнал при произвольном конечном числе входных сигналов.

Рисунок 3. Пример функциональной модели неважно какого узла:

6

5

3

9

8

7

4

2

1

x11 z1 z2 z4 z7 z8 z9

z3 z5

z6

1, 2, 3, …, 9 – номер функционального элемента

xij – внешнее воздействие (сигнал) на j-того функционального элемента.

zi – значение выходного параметра (сигнала) на выходе i-того функционального элемента.

После построения функциональной модели определяется множество возможных состояний объектов диагностирования. Общее их число равно 2N, где N – число функциональных элементов при двуальтернативных состояниях для каждого из них.

Примечание:

Число возможных состояний объекта диагностирования (ОД). Объект состоит из N функциональных элементов. Обозначим через m-число неисправных элементов. Число состояний ОД, при котором m функциональных элементов неисправно определяется числом сочетаний

Общее число состояний ОД, при котором число m может быть любым в интервале 0÷N ,будет равно

Можно показать, что

Показать это очень просто:

Представим себе, что N – разрядное двоичное число, которое описывает состояние ОД. Каждый разряд соответствует одному функциональному элементу и равен 1, если элемент исправен и равен 0, если элемент неисправен. Общее число отличных друг от друга N-разрядных двоичных чисел равно 2N, что и требовалось доказать. Однако, маловероятно, что из строя выйдет более одного элемента одновременно (для надежности РЭА).

Различные состояния ОД сводятся в таблицу состояний (матрицу неисправностей):

Таблица 1

Si	zi
Z1	Z2	Z3	Z4	Z5	Z6	Z7	Z8	Z9
S0	1	1	1	1	1	1	1	1	1
S1	0	0	1	0	0	1	0	0	0
S2	1	0	1	0	0	1	0	0	0
S3	1	0	0	0	0	1	0	0	0
S4	1	1	1	0	1	1	0	0	0
S5	1	1	1	0	0	1	0	0	0
S6	1	1	1	0	0	0	0	0	0
S7	1	1	1	1	1	1	0	0	0
S8	1	1	1	1	1	1	1	0	0
S9	1	1	1	1	1	1	1	1	0

Правила состояния таблицы: