ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Диагностические модели из "Вибрации в технике Справочник Том 5 " Подсистема формирования диагностических признаков технического состояния объекта контроля и отдельных его элементов выполняет функции преобразования исходной информации от системы измерения в соответствии со специально разрабатываем,и,ши для этой цели алгоритмами. Последние выделяют такие характеристики изме )яемых сигналов, которые обладают требуемыми избирательными свойствами к з.цанпому классу дефектов, подлежащих распознаванию. [c.385] На основании обучения диагностической системы для каждого класса технических состояний формируются эталоны (усредненные для данного класса значения диагностических признаков). [c.385] Для формирования системы диагностических признаков и эталонов иногда используют диагностическую модель объекта, в ряде случаев облегчающую процесс поиска информативных компонент в исследуемом сигнале. [c.385] Подсистема предназначена для хранения набора классифицирующих функций, с Помощью которых производится распознавание параметров виброакустического сигнала. [c.385] Назначение подсистемы принятия решения — определение фактического состояния (постановка диагноза) объекга контроля и его элементов по текущим значениям диагностических признаков. Характеристики изменения последних во времени являются исходными для реализации алгоритмов упреждения (прогноза) потенциальных отказов. [c.385] Подсистема связи с объектом диагностирования выполняет функции управления объектом в соответствии с принятым решением о его фактическом состоянии аварийное выключение, перевод на щадящий режим, включение резервов и т, д. [c.385] Оптимальное решение задач виброакустической диагностики сложных объектов можег быть получено только в результате анализа множества W состояний, в которых эти объекты могут находиться в период эксплуатации. Этот анализ может быть выполнен как теоретически, так и экспериментально. [c.385] Выбор типа модели зависит от таких факторов, как условия эксплуатации, конструктивное выполнение, тип комплектующих элементов, характер взаимодействия деталей, условия возбуждения колебаний, характер целевой функции и т. п. [c.386] В качестве диагностических моделей можно рассматривать дифференциальные и алгебраические уравнения [6, 23, 30], логические соотношения [17, 20), матрицы узловых проводимостей [26], функциональные [17, 20 , структурные [16, 29], регрессионные [1, 23, 28] и другие модели, позволяюш,ие связать параметры технического состояния с виброакустическими характеристиками объекта. [c.386] Представление реального объекта диагностической моделью позволяет отвлечься от его физической природы и формализовать решение диагностических задач. Ниже дано краткое описание некоторых типов моделей. [c.386] Структурно-следственная модель. Дли того чтобы разработать какой-либо метод и технологию диагностирования сложного агрегата, недостаточно знать закономерности изменения параметров его отдельных узлов. Необходимо обобщенное логическое или аналитическое описание наиболее важных свойств всего объекта в целом, которое должно включать перечень наиболее часто отказывающих элементов, соответствующие этим элементам структурные и диагностические параметры и связи между ними. [c.386] Структурно следственная модель создается на основе инженерного изучения устройства объекта и его функционирования, статистического анализа показателей надежности и диагностических параметров. Она дает наглядное представление о наиболее язвнмь х и наиболее ответственных элементах и связи структурных н диагностических параметров Пользуясь этой схемой, можно выбрать наиболее важные диагностические признаки, следовательно, методы и средства диагностирования. [c.386] Динамическая модель. Одним пз способов построения диагностической модели механического объекта является математическое описание связи между структурными и диагностическими параметрами с помощью дифференциальных или алгебраических уравнений (типичная задача идентификации). [c.386] Изменение параметров технического состояния может вызвать изменение оператора при неизменном X (/). В качестве критерия работоспособности динамического звена может быть принята степень соответствия действительного оператора В- оператору нормально функционирующего механизма В,о, которою можно оценить зна-чением невязки в соответствии со схемой, приведенной на рис. 4, где л — возмущающее воздействие Уо — реакция номинальной модели исследуемого динамич ского звена Ау — невязка, и - диагностический признак. [c.387] Одним нз способов оценки изменения оператора динамического звена является снятие амплитудно частотной характеристики (АЧХ) механизма методом синхронного анализа виброакустических процессов при плавном увеличении или уменьшении числа оборотов механизма Информация об изменении положения собственных частот системы на диаграмме АЧХ дает возможность найти соответствие между изменениями структурных параметров и математическим описанием поведения оператора динамического звена. [c.387] С помощью уравнений идентификации можно сформировать диагностические признаки, представляющие собой такие характеристики математической модели выделенного динамического звена, как значения собственных частот, декремент колебания н др. Их конкретизация зависит от понимания физики процессов, порождаемых развивающимся дефектом, и формы описания их соответствующей математической моделью. Так, для совокупности дефектов, приводящих к изменению демпфирующих свойств динамического звена, в качестве диагностических признаков выбирают такие характеристики его линейной математической модели, как действительные части корней характеристического уравнения, приводящих к нарушению упругих свойств — мнимые части этих корней. [c.387] При разбиении объекта контроля на отдельные динамические звенья, для каждого нз которых требуется выполнение процедуры диагностировании, может быть использован метод математического моделирования. В этом случае обычный аналитический способ описания и учета механизма взаимодействия выделенного динамического звена с остальными звеньями необходимо заменять физическим измерением соответствующих параметров объекта контроля. Математически это эквивалентно поиску стационарных (независящих от времени) взаимосвязей параметров данного динамического звена, нарушение которых свидетельствует о появлении в нем дефекта. Формирование диагностических признаков технического состояния звена на основе этих взаимосвязей позволяет реализовать важное свойство их инвариантности (независимости) по очношению к развивающимся дефектам в других звеньях объекта. [c.387] Применяя в качестве диагностической модели линейные дифференциальные уравнения, описывающие физические процессы, протекающие в объекте, можно смоделировать различные неисправности и сформулировать такие условия работоспособности в наиболее общем виде, как ограничения для перемещений полюсов и нулей на комплексной плоскости. [c.387] Построение математической модели позволяет сформулировать также условия изменения вида оператора, например перехода из класса линейных в класс нелиней иых операторов, и сформировать систему диагностических признаков, реагирующих на эти изменения. [c.387] Регрессионная модель. Процесс изменения параметров технического состояния механизма при его эксплуатации, следовательно, и характеристик виброакустического сигнала — многофакторный. Поэтому при построении системы диагностических признаков целесообразен подход, предполагающий построение многофакторной модели зависимости функций отклика системы (характеристики виброакустического сигнала механизма) от параметров технического состояния. [c.388] Вернуться к основной статье