Диагностические параметры и модели

ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ И МОДЕЛИ [c.472]

В зависимости от решаемых диагностических задач и конструктивных особенностей объектов используются различные диагностические параметры и модели. [c.472]

Рассмотренные модели облегчают выбор диагностических параметров и разработку алгоритмов диагностирования поворотно-фиксирующих устройств они были использованы при создании встроенных систем диагностирования. [c.121]

Определение этих 10 параметров позволило заметно уменьшить число вариантов, рассчитываемых для идентификации модели (4.1), которая проводилась по методике многокритериальной оценки параметров [65]. При этом использовались, кроме указанных в табл. 4.2, результаты еще 4-экспериментальных режимов с различной настройкой ДС и ДТ (т. е. с варьируемыми Aj, Ас, By, Вс). В качестве добавочных критериев близости модели и устройства принимались времена разгона fp, начала торможения и и цикла tn, соответствующие ускорения бр, 8т и Ец и максимальные значения давлений в цикле— шах pi и max р . Определение исходной области варьирования неизвестных параметров проводилось с помощью содержательного анализа качественного влияния отдельных параметров на выходные кривые (Oi Pi (i) и Pz (t) модели. В результате построена модель, довольно точно отражающая динамику работы привода (рис. 4.4). Исследование этой модели позволило определить причины наиболее часто наблюдавшихся дефектов поворотного стола и выявить его-возможные неисправности, не встретившиеся в экспериментально обследованных станках. Соответственно были построены алгоритмы, выбраны диагностические параметры и т. п., что позволило в несколько раз уменьшить простои станков из-за дефектов поворотного стола (см. разд. 8.1.2). [c.66]

Теоретические работы, большинство которых посвящено построению и анализу функциональных и структурных схем, построению математической модели объекта и программы проверки, выбору диагностических параметров и контрольных точек, минимизации тестов и оптимизации процедур поиска и локализации неисправностей, прогнозированию будущего состояния диагностируемых объектов, выяснению условий, определяющих целесообразность восстановления работоспособности отдельных частей системы в процессе диагностирования путем замены отдельных блоков [5,6, 7, 8). Число опубликованных теоретических работ быстро возрастает, однако они до настоящего времени в основном охватывают лишь узкий круг вопросов, стоящих перед технической диагностикой. [c.5]

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]

Построить алгоритм работы системы диагностики с выделением наиболее предпочтительного состава контролируемых диагностических параметров и с использованием для этого математической модели двигателя. [c.211]

Прогнозирование остаточного ресурса гидропривода осуществимо при условии, если известны модель (характер) изменения диагностических параметров в зависимости от наработки, предельные значения диагностических параметров и результаты измерений диагностических параметров на текущий момент времени. [c.80]

Принятие решения об оценке технического состояния объекта осуществляется сравнением мгновенного Dit) и предельного D p значений диагностического параметра, Для исправных состояний деталей, формирующих подмножество R системы, в блоке расчета остаточного ресурса Рр на основе модели надежности детали прогнозируется срок ее службы. [c.16]

Гидродинамическое моделирование. Нестационарное турбулентное течение, создающее гидроупругие возмущения в потоке, при исследованиях неподвижных элементов гидромашин заменяется модельным потоком, включающим в себя квазистационарную и спектральную модели течения [1]. Анализ этих моделей позволил установить диагностические параметры, идентифицирующие модельный турбулентный ноток. [c.104]

В модельном эксперименте изменение диагностических параметров квазистационарной и спектральной модели нестационарного турбулентного течения производилось в результате целенаправленного изменения геометрических соотношений, характеризующих входной патрубок насоса. Для входного патрубка насоса, изображенного на рис. 3, а, различные сочетания геометрических соотношений достигались путем изменения диаметра камеры Z) входного D, ж выходного диаметров, изменение [c.106]

В результате анализа статистических данных, накопленных в результате комплексных исследований механизма привода, представляется возможность расшифровки кривых регистрируемых параметров и построения эталонных осциллограмм. Для определения оптимальных величин и характера изменения диагностических параметров на различных участках осциллограммы проводится расчет механизма аналитическим путем (в частности, с помощью методов математического моделирования). Кроме того, экспериментально определяют величины этих параметров у большого числа станков одной модели после их сборки, регулировки и обкатки. Эталонную осциллограмму выбранного параметра для каждой модели станка получают путем статистической обработки записей этого параметра у станка, изготовленного, отрегулированного и приработанного в соответствии с техническими условиями, и сравнивают полученную кривую с расчетными данными. Например, эталонная осциллограмма крутящего момента на ходовом винте привода продольной подачи (рис. 4, поз. 20) должна иметь характер периодически изменяющейся кривой без резких скачков и пиков, а максимальная величина крутящего момента не должна превышать 2,8—3,0 кгм при рабочей подаче на холостом ходу. [c.78]

К третьей группе относятся модели, построенные с учетом упругости, сжимаемости жидкости, инерционности нескольких масс, зазоров. Они позволяют добиться хорошего совпадения с экспериментом но силовым параметрам переходных процессов, ускорениям, мощностям, моментам во всем диапазоне нагрузок. Показатели качества, по которым имеется статистический материал для многих типов поворотных устройств,— К, Ко, АГд, aадекватности модели, но и для выделения допустимой области изменения ее параметров. Модели такого типа могут быть использованы непосредственно для оценки чувствительности рабочих характеристик к изменению некоторых внутренних параметров и выявления выходных параметров, на которых это изменение наиболее четко проявляется. G помощью этих моделей можно рассчитывать нагрузки, действующие на детали механизма, и на этой основе определять допуски на диагностические параметры, выявлять наиболее нагруженные детали [c.57]

Следующее важное в практическом отношении применение метода обратных задач динамики связано с проблемой контроля и диагностики технического состояния ЯЭУ на этапах ее экспериментальной отработки и эксплуатации. Напомним, что основная задача технической диагностики — это распознавание состояния технической системы в условиях ограниченной информации [6], при этом алгоритмы распознавания основываются на диагностических моделях, устанавливающих связь между состояниями технической системы и их отображениями в пространстве диагностических параметров. Согласно излагаемому ниже подходу к этой проблеме диагностические параметры определяются в ходе идентификации переходных процессов, которую можно рассматривать как этап технической диагностики ЯЭУ. Приведем некоторые соображения физического и эвристического характера, обосновывающие такую возможность. [c.170]

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]

Теоретически постановка диагноза сводится к тому, чтобы при помощи диагностических параметров, связанных с определенными неисправностями объекта, выявить из множества возможных его состояний наиболее вероятное. Поэтому задачей диагноза при использовании нескольких диагностических параметров (Я), Яа,. .. Я) является раскрытие множественных связей между ними и структурными параметрами объекта Хи Х2,. ..Хт). Для решения этой задачи указанные связи можно представить в виде структурно-следственных моделей (рис. 412) и диагностических матриц. Модель позволяет на основе данных о надежности объекта выявить связи между его наиболее вероятными неисправностями и диагностическими параметрами. Пользуясь этими сведениями, определяют техническое состояние, идя от диагностических параметров к вероятным неисправностям объекта и ставят диагноз-Подобные задачи решают при помощи диагностических матриц. [c.73]

Построение моделей объектов диагностирования является одним из основных этапов при разработке систем диагностирования, предусмотренных ГОСТ 20417—75. Модели объекта дают возможность определить его состояние, выбрать минимально необходимый набор диагностических параметров, построить алгоритм диагностирования и предъявить требования к объекту по уровню контролепригодности. При этом решается вопрос, какая часть программы диагностирования может быть осуществлена встроенными и внешними средствами диагностирования. [c.238]

Большое разнообразие моделей затрудняет исчерпывающую классификацию. Построение частных классификационных схем моделей производится чаще всего в зависимости от объема информации, необходимой для определения конечного множества возможных технических состояний объекта. Наряду с этим признаком модели диагностируемых объектов можно условно разделить на группы зависимости от степени их абстрактности и характера связей, устанавливающих зависимость диагностических параметров от параметров состояний (рис. 175). [c.239]

Между технологическими и эксплуатационными показателями качества существует стохастическая связь. Нахождение этой связи, построение математической модели позволяет на этапе ремонта по известным значениям технологических показателей прогнозировать эксплуатационные свойства отремонтированных изделий. В соответствии с 3.4 и 3.5 технологическими показателями являются ошибки механизмов, оцениваемые замыкающими звеньями соответствующих размерных цепей. В теории прогнозирования технологическими показателями называют диагностические параметры или оценочно-нормативные показатели. Определенный набор оценочно-нормативных показателей характеризует состояние объекта. Автомобили и агрегаты представляют собой сложные изделия, технологическое качество которых оценивается большим чис юм показателей. Поэтому получение наиболее полной информации о состоянии изделия по наименьшему количеству показателей является весьма актуальной задачей как в процессе ремонта изделий, так и в процессе их потребления. Это существенна усложняет процесс исследования и построения математической модели. [c.128]

В связи с этим необходима активизация деятельности материаловедческих лабораторий, в которых сейчас зачастую законсервировано дорогостоящее испытательное оборудование. Их задачами должны стать изучение основных закономерностей изменения параметров диагностических сигналов по мере развития дефектов в материале оценка работоспособности моделей, описывающих изменение сигналов при повреждении материала, и их применимости для диагностики и прогнозирования разрушения газовых объектов поиск оптимальных совокупностей диагностических параметров создание методик имитации повреждений, позволяющих осуществлять лабораторное моделирование ситуаций на реальных объектах получение данных о зависимости сигналов от марки, технологии, возраста материала с целью уменьшения влияния указанных факторов на диагноз и прогноз (создание и пополнение базы данных). Кроме того, такие лаборатории могут служить тренажерной базой для работников промышленности, а также для аттестации новых перспективных разработок диагностической аппаратуры. [c.28]

Чтобы не повторять описанных выше ошибок при разработке адаптивной системы сохранения эксплуатационного уровня надежности, необходим принципиально новый подход к решению первой части задачи. Это, прежде всего, иная формализация внутренних состояний объекта диагностирования и степени влияния внешней среды, разработка нетрадиционной эксплуатационной модели ГПА, позволяющей произвести оптимизацию системы технического и диагностического обслуживания по показателям надежности. Решение этой части задачи известными методами на сегодняшний день к успеху не приводили фактическое техническое состояние объекта, характеризующееся набором диагностических параметров, не определяет эксплуатационные показатели надежности ("надежность" - сама по себе, "диагностика"- сама по себе). Кроме этого, при построении модели ДО мы сталкиваемся с классическими трудностями ее аналитического описания, вытекающими из приведенных выше традиционных ошибок. [c.225]

Модель изменения диагностического параметра базируется на статистических данных об изменении диагностических параметров в функции наработки. От качества и достоверности статистических данных зависит погрешность прогнозирования остаточного ресурса. [c.81]

При разработке систем и методов диагностирования сложного объекта основываются на аналитических или графоаналитических представлениях основных свойств изделия в виде так называемых диагностических моделей [126]. Они могут быть представлены в векторной форме, в виде системы дифференциальных уравнений или передаточных функций связывающих входные и выходные параметры. Для диагностической модели входным параметром X будет значение показателя качества изделия, а выходным параметром — диагностический сигнал S. В общем случае в векторной форме можно записать [c.562]

Таким образом, построенная математическая модель (уравнения (5)—(10)) с учетом области а,, (а) позволяет а) произвести более тщательный расчет динамики этого механизма уше на стадии проектирования б) оптимальным образом подобрать параметры системы для получения требуемых характеристик в) подобрать закон торможения руки робота с целью повышения его быстродействия и точности позиционирования. Полученная модель может служить основой для разработки диагностических моделей робота. [c.73]

Один из резервов повышения качества изготовления и функционирования исполнительных устройств — широкое использование методов технической диагностики. Для оценки технического состояния и диагностики ненаблюдаемых динамических процессов исполнительных электромеханических устройств автоматических систем наиболее информативные сигналы — характеристики собственной вибрации конструкции. Параметры вибрации зависят от конструктивных параметров, условий работы и дефектов (технологических погрешностей) элементов, которые изменяются в процессе функционирования исполнительных устройств. Наиболее эффективны диагностические исследования при комплексном использовании измерительных средств и методов моделирования систем с помош ью ЭВМ. Диагностические модели функционирования дают возможность применять для диагностики электромеханических исполнительных устройств функциональные методы. [c.157]

Техническое состояние объекта, как указывалось выше, можно контролировать по собственной вибрации а (t), которая порождается внутренними процессами AU (t). В структурной схеме диагностической модели (рис. 2) основным параметром, который связывает MJ t) ж X t), является вектор дефектов г. Для электромеханических исполнительных устройств г определяется отклонениями геометрических или электромагнитных характеристик от номинальных значений, технологическими погрешностями и другими дефектами. Связь между At/ t) vi г, х (t) устанавливается оператором Т, а между г ш х (t) — оператором W. В общем случае связь между вибрацией х и вектором дефектов г можно описать с помощью операторного уравнения x=W а, г), являющегося исходным для решения первой (прямой) задачи — расчета вибрации системы. [c.158]

Построение диагностической модели объекта базируется на решении второй (обратной) задачи. С точки зрения оценки технического состояния исполнительных устройств обратная задача заключается в определении возмущений AU (t) и в оценке параметров системы и их отклонений (дефектов) по заданным характе- [c.158]

Для определения в сложных случаях возможного набора диагностических параметров и выбора из них наиболее удобных для использования применяют построение структурноследственной схемы узла или механизма. Структурно-следственная схема представляет собой граф-модель, увязывающую в единое целое основные элементы механизма, характеризующие их структурные параметры, перечень характерных неисправностей, подлежащих выявлению, и набор возможных для исиользования диагностических параметров. Перечень характерных неисправностей механизма составляют на основе статистических оценок показателей его надежности. Пример структурноследственной схемы цилиндропорщ- [c.79]

Диагностическая матрица (рис. 4.17) представляет собой логическую модель, описываюнхую связи между диагностическими параметрами и возможными неисправностями А объекта. [c.84]

Акустические модели диагностики. Выбор информативных диагностических признаков связан, как было сказано выше, с характером звукообразования в машине и со структурой акустического сигнала. Поэтому важная роль в постановке акустического диагноза должна отводиться модели формирования диагностического сигнала или акустической модели диагностики. Под такой моделью понимается схема, содержащая источники случайных и/или детерминированных сигналов, а также линейные и нелинейные элементы, на выходе которой образуется сигнал, идентичный акустическому сигналу моделируемого объекта но СО ВО-купности диагностических признаков. Характеристики источн11ков и составных элементов модели однозначно связаны с измеряемыми параметрами состояния объекта. Измерение (оценка) этих параметров производится путем идентификации объекта и модели по близости диагностических признаков. [c.24]

При низкой надежности, контролепригодности или пецрием-лемых быстроходности и точности на основе полученной информации разрабатываются предложения по модернизации механизма. На модели просчитываются возможные варианты улучшения конструкции и проводится их диагностический анализ. Затем как для реальных, так и для проектируемых модернизируемых механизмов составляются рекомендации по наладке, контролю и диагностированию. При этом прежде всего выбираются контрольные и диагностические параметры, т. е. такие, по которым легче оценить состояние механизма и выделить отдельные дефекты. Такими параметрами могут быть осциллограммы скорости, ускорения, давлений и т. п., сигналы о включении и выключении отдельных устройств, а также результаты обработки этих первичных зависимостей показатели качества, коэффициенты разложения в спектр и т. д. При этом учитываются возможности их измерения, выбираются датчики и аппаратура и отрабатываются методы обработки в зависимости от производственных условий — ручные, механизированные, автоматические. На основании данных эксперимента и моделирования получают эталонные величины и допуски для контрольных и диагностических параметров, а также значения (для аналоговых — вид зависимостей) диагностических параметров при характерных дефектах для составления дефектных карт. [c.100]

Известно [3], что после удаления нестационарного тренда данные наблюдаемых процессов всегда могут быть представлены моделью AP G. Однако в случае окрашенного шума внутренних воз-муш ений параметры этой модели, используемые в качестве информативных признаков, в отличие от параметров ФДМ, рассмотренных выше, несут в себе, кроме информации о динамических характеристиках системы, информацию о характеристиках внутренних возмущений. Это обстоятельство не дает возможности даже в случае R [q (i)]=0 использовать трехэтапный метод наименьших квадратов. Однако задачу можно решить, применяя диагностический под ход аналогично методу тестовой вибродиагностики. Отличие в том, что на этапе обучения в случе линейной МС обрабатывается массив данных и., у,. (i = i,.. ., iV) в соответствии с процедурой трехэтапного метода наименьших квадратов, а в случае нелинейной МС — массив данных и., = N) в соответствии [c.136]

Количественное определение параметров и критериев качества необходимо не только для определения работоспособных состояний и назначения допусков на контролируемые параметры, но и для оценки качества ГПС, построения математических моделей, назначения и проверки паспортных значений, реглаА1ентирования условий правильной регулировки и настройки механизмов и систем. Такое широкое и разностороннее применение квалиметрических данных составляет одну из существенных сторон системного подхода к проведению натурных экспериментальных исследований и вычислительных экспериментов. Так как на разных стадиях жизни оборудования эта информация используется для решения многих задач, то при системном подходе значительно снижается стоимость работ по разработке диагностических методов и других методов повышения надежности оборудования. Поэтому в дальнейшем в книге будет рассматриваться возможность использования полученной информации не только для решения задач ТД, но и для повышения надежности систем, улучшения конструкции, повышения безопасности работы и др. [c.15]

При установке одинаковых по конструкции редукторов главной передачи заднего моста на автомобиле-самосвале и седельном тягаче их режимы работы будут существенно отличаться. Соответственно условия эксплуатации первого редуктора характерны для перевозок самосвалом строительных грузов (песка, грунта, бетона) на малом плече с постоянной сменой нагрузочных и скоростных режимов. Во втором случае в условиях междугородных перевозок грузов формировались достаточно стабильные нагрузочные и скоростные режимы работы редуктора. Параметром, определяющим техническое состояние зубчато1 о зацепления ре-дукто()а, является износ зубьев (кон-струкгив/гы(5 параметр), который можно оценить через люфт главной передачи (диагностический параметр). Номинальное значение люфта в обоих рассмотренных случаях было одинаковым и равнялось 20 ". Однако в процессе эксплуатации указанных моделей автомобилей изменение это го параметра протекало ио-разиому. У самосвала под воздействием переменных режимов и ударных нагрузок происходил ярко выраженный процесс износа зубьев шестерен, и люфт к моменту выхода редуктора из строя достиг 6(3°. В случае же с тягачом, под воздействием стабильного режима работы в условиях эффективной смазки износ зубьев был небольшим, и выход редуктора из строя был обусловлен их усталостным разрушением. При этом лю([зт достиг лишь 38°. [c.72]

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]

При рассмотрении функции отклика, зависящей от многих факторов, результаты наблюдений представляют полиномиальной моделью. Полученное при этом ирибли-женное уравнение связи параметров технического состояния 2, (факторов) и диагностического признака и (функции отклика) называют уравнением регрессии. В ряде случаев хорошее приближение дает линейная регрессионная модель вида [c.388]

При решении этих задач используют методы техникоэкономической оптимизации. На основе расчета экономической эффективности разрабатывают экономико-математическую модель метода испытаний или диагностической операции. Эта модель отражает изменение суммы приведенных затрат на изготовление и эксплуатацию контролируемого объекта в зависимости от изменения контролируемых параметров. Путем решения на ЭВМ оптимизационной задачи определяют общий суммарный минимум приведенных затрат, при котором значения параметров, контролируемых в процессе испытаний, принимают за оптимальные. В результате могут быть получены рекомендации по выбору эксплуатационных условий с оценкой рабочих параметров для прогнозирования. [c.121]

Диагностика на II уровне может не производиться, если результаты диагностики на I уровне (встроенная диагностика) показывают соответствие дизеля техническим условиям. Соответственно диагностика на III уровене может не потребоваться по результатам диагностики на II уровне. Модель охватывает только главные причинно-следственные связи, влияющие на состояние рабочего процесса и структурную надежность наиболее важных и подверженных повреждениям узлов дизеля. Функциональные связи дизеля, его вспомогательного оборудования и обслуживающих систем тепловоза должны быть представлены отдельными функциональными моделями диагностики. В табл. 30 приведены диагностические параметры дизеля и его агрегатов и узлов для трех уровней диагностирования. [c.333]

Больше других разработаны детерминированные модели,сними связаны наиболее значительные достижения в области акустической диагностики машин и механизмов. В них выходные сигналы представляются детерминированными периодическими функциями периодическими рядами импульсов, обусловленных соударением деталей, или гармоническими функциями, связанными с вращением частей машины или механизма. Информативными диагностическими признаками здесь являются амплитуды, продолжительность и моменты появления импульсов, а также частота, амплитуда и фаза гармонических сигналов. Как правило, связь этих признаков с внутренними параметрами определяется на основе анализа физических процессов звукообразования без помощи трудоемких экспериментов. Модели с детерминированными сигналами оправданы и дают хорошие практические результаты для сравнительно низкооборотных машин с небольшим числом внутренних источников звука, в которых удается выделить импульсы, обусловлепные отдельными соударениями детален. Такие модели используются при акустической диагностике электрических машин [75, 335], двигателей внутреннего сгорания [210], подшипников [134, 384] и многих других объектов [13, 16, 42, 161, 183, 184, 244, 258]. Отметим, что для детерминированных моделей имеется ряд приборных реализаций [2,163]. [c.24]

Прецизионная роторная система (ПРС), составной частью которой является HKG, — типичный и широко распространенный объект ответственного назначения. Его основным элементом является быстровращающийся сбалансированный жесткий ротор, установленный в шарикоподшипниковых опорах и герметизированном корпусе. Качество сборки определяется пространственной изотропией жесткостей с у). Последние при размеш ении объекта в ориентированном вибрационном поле начинают коррелировать с информативными резонансными частотами (ш , <о ) и добротностью ф. Оценка технического состояния реализуется на дихотомическом уровне ( годен—негоден ) по измеренному значению информативной частоты и добротности. Задача в цепом осложняется нелинейностью системы на основном резонансе, зашумленностью и недоступностью для непосредственного измерения (наблюдения) всех компонент вектора фазовых координат. Для решения задачи оценивания уиругодиссинативных связей ПРС достаточно эффективным оказался метод тестовой вибродиагностики, предложенный в [3] и основанный на комбинации методов идентификации и диагностического подхода. В качестве экспериментальной информации используются отклонения от номинальных значений параметров введением в рассмотрение функциональной модели. На этапе обучения составляется математическая модель (ММ), идентифицируется, одновременно предлагается функциональная модель (ФМ). В качестве функциональной модели используется линейный цифровой фильтр с предварительным нелинейным безынерционным коэффициентом (модель Гаммерштейна). Уравнения связи записываются так, что они разрешены непосредственно относительно контролируемых параметров — коэффициентов математической мо- [c.138]

Исследование механизма на завершающем этапе создания технологического оборудования представлено на рис. 4.1. В диагностике для различных видов оборудования применяются математические модели разных типов. Чаще всего в соответствии с поставленными задачами используются модели, отражающие структуру исследуемых механизмов и взаимосвязь его параметров. Как правило, это системы дифференциальных уравнений, иногда сводимые к системам алгебраических уравнений. Рассматривается динамика переходных (для механизмов периодического действия) и установившихся процессов (например, виброхарактеристики автоколебания). При динамических испытаниях модели применяют в качестве имитаторов входных воздействий и ответных реакций для изучаемых на стендах устройств. По мере усложнения систем возрастает роль стохастических методов. Так, для исследования Г АП получили развитие имитационные модели, созданные ранее для систем массового обслуживания. Обзор ряда других диагностических моделей содержится в [7]. [c.49]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...