Завдання технічної діагностики полягає у визначенні сте-пені зносу шліців (глибини зруйнованого поверхневого шару) за даними вимірів ряду непрямих параметрів. Як укази-валось, однією з важливих особливостей технічної діагностики є розпізнавання в умовах обмеженої інформації, коли потрібно керуватися певними прийомами і правилами для прийняття обґрунтованого рішення.
Стан сістемиопісивается сукупністю (множиною) визначають її параметрів (ознак). Зрозуміло, що мно-дружність визначальних параметрів (ознак) може бути раз-особистим, в першу чергу, в зв'язку з самої завданням розпізнавання-ня. Наприклад, для розпізнавання стану шлицевого соеди-вати двигуна достатня деяка група параметрів, але вона повинна бути доповнена, якщо проводиться діагностика і інших деталей.
Розпізнавання стану системи-віднесення стану си-стеми до одного з можливих класів (діагнозів). Число диагно-зов (класів, типових станів, еталонів) залежить від особливо-стей завдання і цілей дослідження.
Часто потрібно провести вибір одного з двох діагнозів (диференціальна діагностика або дихотомія); наприклад, «справний стан» і «несправний стан». В інших слу-чаях необхідно більш детально охарактеризувати несправний стан, наприклад підвищений знос шліців, зростання вібро-цій лопаток і т. П. У більшості завдань технічної діагностики діагнози (класи) встановлюються заздалегідь, і в цих умовах завдання розпізнавання часто називають завданням классифи- кации.
Так як технічна діагностика пов'язана з обробкою біль-шого обсягу інформації, то прийняття рішень (розпізнавання) часто здійснюється за допомогою електронних обчислювальних машин (ЕОМ).
Сукупність послідовних дій в процесі розпізнавання називається алгоритмом розпізнавання. Істотною частиною процесу розпізнавання є вибір параметрів, що описують стан системи. Вони повинні бути досить інформативні. щоб при обраному числі діагнозів процес поділу (розпізнавання) міг бути здійснений.
Існують два основні підходи до задачі розпізнавання: імовірнісний і детерміністскій.Постановка завдання при ве-роятностних методах розпізнавання така. Є система, яка знаходиться в одному з п випадкових станів Д. Відома сукупність ознак (параметрів), кожен з яких з певною ймовірністю характеризує стан системи. Потрібно побудувати вирішальне правило, за допомогою якого пред'явлена (диагностируемая) сукупність ознак була б віднесена до одного з можливих станів (діагнозів). Ба-тельно також оцінити достовірність прийнятого рішення і сте-пень ризику помилкового рішення.
При детерминистских методах розпізнавання зручно форму-лировать завдання на геометричній мові. Якщо система харак-теризують v-мірним вектором X, то будь-який стан системи являє собою точку в v-вимірному просторі параметрів (ознак). Передбачається, що діагноз Д відповідності не-якої області розглянутого простору ознак. Тре-буется знайти вирішальне правило, відповідно до якого пред-явлений вектор X * (що діагностується) буде віднесений до певної області діагнозу. Таким чином задача зводиться до поділу простору ознак на області діагнозів.
При детерміністському підході області діагнозів зазвичай вва-тають «непересічними», т. Е. Ймовірність одного діагнозу (в область якого потрапляє точка) дорівнює одиниці, ймовірність інших дорівнює нулю. Подібним чином передбачається, що і кожна ознака або зустрічається при даному діагнозі, або відсутня.
Імовірнісний і детерміністський підходи не мають прин-ціпіальних відмінностей. Найбільш загальними є імовірнісні методи, але вони часто вимагають і значно більшого обсягу попередньої інформації. Детерміністські підходи лаконічніше описують суттєві сторони процесу розпізнавання-вання, менше залежать від надлишкової, малоцінної інформації, більше відповідають логіці мислення людини.
ОСНОВИ КОНТРОЛЮ ТА ТЕХНІЧНОЇ ДІАГНОСТИКИ ЦИФРОВИХ СИСТЕМ
Основні поняття і визначення
Одним з найбільш ефективних способів поліпшення експлуатаційно-технічних характеристик цифрових систем, що зайняли домінуюче становище в сучасних телекомунікаційних системах є використання при їх експлуатації методів і засобів контролю та технічної діагностики.
Технічна діагностика являє собою галузь знань, що дозволяє з заданою вірогідністю розділяти несправне і справний стану систем і мета її полягає в локалізації несправностей і у відновленні справного стану системи. З точки зору системного підходу засоби контролю і технічної діагностики доцільно розглядати як складову частину підсистеми технічного обслуговування і ремонту, тобто системи технічної експлуатації.
Розглянемо основні поняття і визначення, що застосовуються для опису і характеристики методів контролю і діагностики.
Технічне обслуговування - це комплекс робіт (операцій) для підтримки системи в справному або працездатному стані.
Ремонт - комплекс операцій з відновлення працездатності і відновленню ресурсів системи або її складових частин.
Ремонтопридатність - властивість системи, що полягає в пристосованості до попередження і виявлення причин виникнення її відмов і відновлення працездатного стану шляхом проведення технічного обслуговування і ремонту.
Залежно від складності та обсягу робіт, характеру несправностей передбачаються два види ремонту цифрових систем:
- позаплановий поточний ремонт системи;
- позаплановий середній ремонт системи.
Поточний ремонт - ремонт, що виконується для забезпечення або відновлення працездатності системи і полягає в заміні або відновленні її окремих частин.
Середній ремонт - ремонт, що виконується для відновлення справності та часткового відновлення ресурсу із заміною або відновленням складових частин обмеженої номенклатури і контролем технічного стану складових частин, що виконується в обсязі, встановленому нормативно-технічною документацією.
Одним з важливих понять в технічній діагностиці є технічний стан об'єкта.
Технічне стан-сукупність схильних до зміни в процесі виробництва або експлуатації властивостей об'єкта, яка характеризується в певний момент ознаками, встановленими нормативно-технічною документацією.
Контроль технічного стану - визначення виду технічного стану.
Вид технічного стану-сукупність технічних станів, які відповідають (або не задовольняють) вимогам, визначальним справність, працездатність або правильність функціонування об'єкта.
Розрізняють такі види стану об'єкта:
- справне або несправний стан,
- працездатне або непрацездатний стану,
- повне або часткове функціонування.
Ісправное- технічний стан, при якому об'єкт відповідає всім встановленим вимогам.
Неісправное- технічний стан, при якому об'єкт не відповідає хоча б одній з встановлених вимог нормативних характеристик.
Работоспособное- технічний стан, при якому об'єкт здатний виконувати задані функції, зберігаючи значення заданих параметрів у встановлених межах.
Непрацездатний-технічний стан, при якому значення хоча б одного заданого параметра, що характеризує здатність об'єкта виконувати задані функції, не відповідає встановленим вимогам.
Правильне функціонірованіе- технічний стан, при якому об'єкт виконує всі ті регламентовані функції, які потрібні в поточний момент часу, зберігаючи значення заданих параметрів їх виконання в встановлених межах.
Неправильне функціонірованіе- технічний стан, при якому об'єкт не виконує частини регламентованих функцій, необхідних в поточний момент часу або не зберігає значення заданих параметрів їх виконання в встановлених межах.
З визначень технічних станів об'єкта слід, що в стані справності об'єкт завжди працездатний, в стані працездатності правильно функціонує у всіх режимах, а в стані неправильне функціонування - непрацездатний і несправний. Правильно функціонуючий об'єкт може бути непрацездатним, а значить, несправним. Працездатний об'єкт може бути також несправним.
Розглянемо деякі визначення, пов'язані з поняттям контролепригодности і технічним діагностуванням.
Контролепрігодность - властивість об'єкта, що характеризує його пристосованість до проведення контролю заданими засобами.
Показник контролепригодности - кількісна характеристика контролепригодности.
Рівень контролепригодности - відносна характеристика контролепригодности, заснована на порівнянні сукупності показників контролепригодности оцінюваного об'єкта з відповідною сукупністю базових показників.
Технічне діагностірованіе- процес визначення технічного стану об'єкта з певною точністю.
Пошук дефекту - діагностування, метою якого є визначення місця і, при необхідності, причини та види дефекту.
Тест діагностування - одне або кілька тестових впливів і послідовність їх виконання, що забезпечують діагностування.
Перевіряючий тест - тест діагностування для перевірки справності або працездатності об'єкта.
Тест пошуку дефекту - тест діагностування для пошуку дефекту.
Система технічного діагностірованія- сукупність засобів і об'єкта діагностування та, при необхідності, виконавців, підготовлена до діагностування або здійснює його за правилами, встановленими відповідною документацією.
Результатом діагностування є висновок про технічний стан об'єкта з зазначенням, при необхідності, місця, виду і причини дефекту. Число станів, які необхідно розрізнити в результаті діагностування, визначається глибиною пошуку несправності.
Глибина пошуку неісправності- ступінь деталізації при технічному діагностуванні, яка вказує до якої складової частини об'єкта визначається місце несправності.