Основной для выбора и построения моделей служат функциональные структурные и принципиальные схемы объектов, которые позволяют получить интересующие зависимости, если известны алгоритм функционирования объекта и физические процессы.
По глубине описания модели объекта делятся на линейные и нелинейные, а также на детерминированные и стохастические. Неисправности, возникающие в работе объекта в случае значительной протяженности может проявить реакцию единого дефекта с запаздыванием. Такие объекты относятся к системам с распределенными параметрами.
Быстрота развития неисправностей определяет необходимость учета динамических эффектов при моделировании, а именно если время развития соизмеримо со временем регулирования, то модель следует ввести производные по времени. В противном случае, можно ограничиться статической моделью объекта.
Вопросы самоконтроля:
1. Модели объектов?
2. Что такое диагностическая модель?
3. В каком виде может задаваться диагностическая модель?
4. Какие бывают виды диагностических моделей?
Лекция № 17.
Цель лекции: изучение способов моделирования систем контроля диагностики.
Способы моделирования систем контроля диагностики
При построении модели диагностируемого объекта допускаются определенные упрощения, степень которых определяется особенностями функционирования данного объекта.
Модели объектов, состоящих из связанных между собой подсистем различного уровня, в том числе физических разнородных, формируются в несколько этапов. А именно, сначала создаются модели отдельных узлов, потом подсистем и, наконец, системы в целом.
При построении модели могут быть использованы различные виды моделирования.
1. Аналитические методы строятся на основе математических отклонений, связывающих между собой внешние измеряемые параметры и внутренние параметры, характеризующие внутреннее состояние элементов контроля.
Для простейших одномерных и одноконтурных систем оценка степени влияние того или иного параметра не требует особых методических приемов и выполняется принятыми в теории управления методами.
Для сложных систем такой анализ основывается на применении специальных методов. В частности, путем декомпозиции (разделения) системы на более мелкие структурные элементы.
Наличие такого деления позволяет более рационально построить алгоритм диагностирования и обеспечить решение задачи поиска дефекта.
Для сложных многомерных и многоконтурных систем принято строить модели в пространстве состояний.
Где первое уравнение называется уравнением состояния, а второе уравнение – уравнение наблюдения.
- вектор переменных
состояний системы.
- вектор входных
переменных.
- вектор выходных
переменных.
Матрицы 
являются матрицами
соответствующих размеров.
В случае стационарных систем эти матрицы являются постоянными, т.е. элементы этих матриц являются числами, не зависящими от времени.
В процессе функционирования с появлением тех или иных отказов матрицы коэффициентов могут испытывать изменения, и модель системы приобретет такой вид.
Величины 
определяют изменение в
динамике объекта.
Дальнейших анализ динамической системы направлен на учет изменения коэффициентов модели.
В большинстве практических случаев состояние объекта оценивается по принципу (в норме, не в норме), этот принцип наиболее удобен в случае систем авто машинного контроля.
Свойство управляемости характеризует тот факт, что существует такая совокупность входных воздействий, для которых с каждого элемента объекта может быть получен соответствующий отклик.
Свойство наблюдаемости означает существование взаимообразного соответствия между множеством состояний системы и множеством сигналом.
Управляемость и наблюдаемость системы обеспечивается заданной глубиной диагностирования и уровнем контролепригодности системы.
Использование аналитических моделей позволяет сформулировать условие работоспособности объекта в виде ограничения не его реакцию при стандартных входных воздействиях.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.