Діагностування підсистем, які характеризуються властивостями незалежних спостережень та управління

Abstract

Сучасна практика розробки технічних систем, і електротехнічних зокрема, показує, що їх надійність за-кладається на стадії проектування та забезпечується на стадії виробництва. Недосконалість технології виробництва та порушення режимів експлуатації можуть спричинити появу різного роду дефектів у готових системах. Таким чином, діаг-ностування технічного об’єкта (системи) обов’язково має бути присутнім на всіх етапах його життєвого циклу. Тому, різноманітні роботи щодо забезпечення процесу діагностування технічної системи проводяться при її розроб-ці, виготовленні, випробовуваннях та експлуатації. При цьому мета діагностування полягає у підтриманні необхідного рівня показників технічного стану системи. На стадії проектування основною задачею діагностування є забезпечення мо-жливості потенціального діагностування системи, що проектується, а на стадії виробництва та експлуатації ― поточ-ний контроль її працездатності. Постійне зростання складності технічних систем, пов’язане зі збільшенням та ускладненням виконуваних функцій, удосконаленням технології виробництва, підвищенням вимог до показників якості тощо, призводить до ускладнення мето-дів та засобів діагностування, які забезпечують необхідні властивості систем. Для діагностування електротехнічних пристроїв використовуються такі методи як: периферійне сканування, техно-логія автоматичної генерації зразків, вбудоване само сканування, а також методи параметричної ідентифікації, методи контролю несправностей, методи оцінювання тощо. Багатьом з цих методів притаманні наступні недоліки: значний обсяг обчислень, необхідність доступу до всіх вузлів електричної схеми, чутливість до похибок обчислень, і, як наслідок ― склад-ність практичної реалізації. Крім того, значне поширення при діагностуванні електротехнічних пристроїв набув метод довідників, заснований на віднаходженні з множини значень напруг або струмів в контрольних точках тих з них, які ближ-чі за все до значень, отриманих при вимірюванні в пристрої, що діагностується. Незважаючи на значні досягнення в області діагностування технічного стану систем, на теперішній час визначаль-ною залишається актуальність теоретичних досліджень та практичного застосування методів діагностування як основи щодо забезпечення необхідних показників якості систем (і електротехнічних, зокрема) та підвищення достовірності оці-нок технічного стану останніх. Розглянуто та досліджено умови незалежних спостереження та управління, які забезпечують можливість прове-дення діагностичного експерименту без виведення контрольованої системи з експлуатації.

Abstract. Modern practice of the development of technical systems, and electrical engineering in particular, shows that their reliability is laid at the design stage and is ensured at the stage of production. The imperfection of production technology and viola-tion of operating modes can lead to the appearance of various defects in the finished systems. Thus, the diagnosis of a technical ob-ject (system) must necessarily be present at all stages of its life cycle. Therefore, various works on ensuring the process of diagnosing the technical system is carried out in its design, manufactur-ing, testing and operation. At the same time, the purpose of the diagnosis is to maintain the necessary level of indicators of the tech-nical state of the system. At the design stage, the main task of diagnosing is to provide the possibility of a potential diagnosis of the system being designed, and at the stage of production and operation, the current control of its performance. The constant increase in the complexity of technical systems, due to the increase and complication of the functions performed, the improvement of production technology, the increase of requirements to quality indicators, etc., leads to the complication of meth-ods and diagnostic tools that provide the necessary properties of systems. For the diagnosis of electrical devices, methods such as: peripheral scanning, automatic generation of samples, built-in self-scanning, as well as methods of parametric identification, fault control methods, evaluation methods, etc. are used. Many of these methods are characterized by the following disadvantages: significant amount of computations, the need to access all nodes of the electrical circuit, the sensitivity to the errors of the calculations, and, as a consequence, the complexity of practical implementation. In addition, a significant spread in the diagnosis of electrical devices acquired a method of reference, based on the finding of a set of values of voltages or currents at the control points of those of them closest to the values obtained during measurement in the device being diagnosed. Despite the considerable achievements in the field of diagnosing the technical state of the systems, the relevance of theoretical research and the practical application of diagnostic methods as the basic principles for ensuring the necessary quality indicators of systems (and electrotechnical, in particular) and increasing the reliability of estimates of the technical condition of the latter remains determinative at the present time. Conditions of independent monitoring and control are considered and investigated, which ensure the possibility of conducting a diagnostic experiment without the withdrawal of a controlled system from operation.

Современная практика разработки технических систем и электротехнических частности, показывает, что их надежность закладывается на стадии проектирования и обеспечивается на стадии производства. Несовершен-ство технологии производства и нарушения режимов эксплуатации могут привести к появлению различного рода дефек-тов в готовых системах. Таким образом, диагностирование технического объекта (системы) обязательно должен при-сутствовать на всех этапах его жизненного цикла. Постоянный рост сложности технических систем, связанный с увеличением и усложнением выполняемых функций, совершенствованием технологии производства, повышением требований к показателям качества и т.д., приводит к усложнению методов и средств диагностирования, которые обеспечивают необходимые свойства систем. Несмотря на значительные достижения в области диагностирования технического состояния систем, в настоящее время определяющей остается актуальность теоретических исследований и практического применения методов диагно-стирования как основы по обеспечению требуемых показателей качества систем (и электротехнических, в частности), а также повышение достоверности оценок технического состояния последних. Рассмотрены и исследованы условия независимых наблюдения и управления, обеспечивающих возможность проведе-ния диагностического эксперимента без вывода контролируемой системы из строя.