Глава 4. техническая диагностика

Показатели диагностирования

Для оценки эффективности и сравнения различных вариан­тов диагностирования устанавливается номенклатура показа­телей диагностирования, которые следует определять при про­ектировании, испытании и эксплуатации систем диагностиро­вания.

Система технического диагностирования СЭО и ЭСА пред­назначена для оценки технического состояния и поиска дефек­та, поэтому важными показателями системы диагностирования являются достоверность диагноза и глубина поиска дефекта. Эти показатели назначаются с учетом надежности объекта диагностирования и его составных частей(особенно тех, отказ которых связан с безопасностью человека и бесперебойностью электроснабжения судна), контролепригодности и восстанавли­ваемости, стоимости и трудоемкости диагностирования и ре­монта.

Достоверность диагноза характеризует правиль­ность результатов, выдаваемых СТД, и может быть определе­на как вероятность правильного диагностирования, т. е. вероятность того, что система диагностирования определяется то техническое состояние, в котором действительно находится объект диагностирования

где Pi,i -вероятность правильного определения технического состояния i объекта диагностирования; -вероятность сов­местного наступления двух событий: объект диагностирования находится в техническом состоянии i, а в результате диагности­рования считается находящимся в состоянии j; количество различных состояний объекта диагностирования.

Обычно при диагностировании СЭО и ЭСА различаются два технических состояния (m= 2) объектов диагностирования (ра­ботоспособное, неработоспособное). В этом случае степень пра­вильности оценки состояния объекта средствами диагностиро­вания из-за недостаточной надежности СТД и погрешности из­мерительных средств и средств принятия решения характеризу­ется инструментальной достоверностьюD_И.

Погрешности СТД могут привести при заключении о состоя­нии СЭО и ЭСА к ошибкам двух видов. Ошибки первого вида заключаются в том, что работоспособный объект оценивается как неработоспособный, а ошибки второго вида -неработо­способный объект оценивается как работоспособный. Тогда до­стоверность диагностирования вычисляется по формуле

где Р и Q - априорная вероятность нахождения объекта диаг­ностирования соответственно в работоспособном и в неработо­способном состоянии; -условная вероятность того, что в результате диагностирования объект диагностирования счита­ется находящимся соответственно в неработоспособном состоя­нии, когда он находится в работоспособном состоянии, и в ра­ботоспособном состоянии, когда он- в неработоспособном со­стоянии; аР и Q — вероятность ошибки первого и второго ви­да соответственно.

На D_И значительно влияет точность измерений, которая мо­жет быть определена так называемой мерой точности

где -среднеквадратическое отклонение (ошибка).

Мера точности определяется точностью выполнения отдель­ных операций в процессе диагностирования, при этом основную долю ошибок обычно вносят датчики и элементы измеритель­ного тракта.

Одним из путей, позволяющим повысить достоверность оцен­ки технического состояния СЭО и ЭСА, является многократное диагностирование. Повторное диагностирование необходимо после фиксации маловероятного состояния (если два раза под­ряд фиксируется неработоспособное состояние объекта, то объ­ект можно считать неработоспособным). Трехкратное диагно­стирование проводится в том случае, когда при первом диагно­стировании зафиксировано неработоспособное состояние, а при втором - работоспособное.

Глубина поиска дефекта представляет собой ха­рактеристику поиска дефекта, задаваемую указанием состав­ной части объекта диагностирования или ее участка, с точ­ностью до которой определяется место дефекта. Система тех­нического диагностирования может осуществлять поиск дефек­та до элемента, узла, блока и др. Чем подробнее указывается место дефекта, тем больше глубина поиска дефекта.

Глубина поиска дефекта оценивается коэффициентом глу­бины поиска дефекта, определяемым по диагностической мо­дели объекта:

Одним из путей, позволяющим повысить достоверность оцен­ки технического состояния СЭО и ЭСА, является многократное диагностирование. Повторное диагностирование необходимо после фиксации маловероятного состояния (если два раза под­ряд фиксируется неработоспособное состояние объекта, то объ­ект можно считать неработоспособным).Трехкратное диагно­стирование проводится в том случае, когда при первом диагно­стировании зафиксировано неработоспособное состояние, а при втором-работоспособное.

Глубина поиска дефекта представляет собой ха­рактеристику поиска дефекта, задаваемую указанием состав­ной части объекта диагностирования или ее участка, с точ­ностью до которой определяется место дефекта. Система тех­нического диагностирования может осуществлять поиск дефек­та до элемента, узла, блока и др. Чем подробнее указывается место дефекта, тем больше глубина поиска дефекта.

Глубина поиска дефекта оценивается коэффициентом глу­бины поиска дефекта, определяемым по диагностической мо­дели объекта:

(4.1)

где F - число однозначно различимых составных частей объ­екта на принятом уровне деления, с точностью до которых оп­ределяется место дефекта; R-общее число составных частей объекта на принятом уровне деления, с точностью до которых требуется определение места дефекта.

Из формулы (4.1) следует, что изменяется в пределах

Достижение требуемых значений D_И и связано с опре­деленными затратами на выполнение операций по диагности­рованию. В связи с этим система технического диагностирова­ния характеризуется также показателями времени (средняя оперативная продолжительность диагностирования _д), стоимо­сти (средняя стоимость диагностирования Сд) трудоемкости средняя оперативная трудоемкость диагностирования Sд) ди­агностирования.

Средняя оперативная продолжительность диагностирования представляет собой математическое ожидание оперативной продолжительности однократного диагностирования и вычисля­ется по формуле

где -средняя оперативная продолжительность диагностиро­вания объекта, находящегося в техническом состоянии i; Pi⁰-априорная вероятность нахождения объекта диагностирования в состоянии i.

Время _д является важным показателем, особенно если при диагностировании СЭО и ЭСА не могут быть использованы по назначению. В этом случае _д должно быть минимальным, а для объектов с непрерывным режимом (рулевое устройство, элементы системы электродвижения и т. п.) эксплуатации должно ограничиваться временем, отводимым на ТО.

Средняя стоимость диагностирования С_д представляет со­бой математическое ожидание стоимости однократного диагно­стирования и вычисляется по формуле

где -средняя стоимость диагностирования объекта, находящегося в состоянии I; включает амортизационные затраты диагностирования, затраты на эксплуатацию системы диагностирования :и стоимость износа объекта диагностирования.

Значение Сд выбирают с учетом зависимости стоимости от других показателей диагностирования. Обычно определяется область возможных или допустимых значений Сд, а затем зна­чение Сд уточняется с учетом задач, решаемых системой диаг­ностирования и возможностей изготовителя.

Средняя оперативная трудоемкость диагностирования Sд есть математическое ожидание оперативной трудоемкости про­ведения однократного диагностирования

где — средняя оперативная трудоемкость диагностирования при нахождении объекта в состоянии i.

Снижение трудоемкости диагностирования приобретает осо­бое значение в условиях сокращения численности судового эки­пажа и тенденции к сокращению трудозатрат на ТОи ремонт СЭО и ЭСА.

При создании систем технического диагностирования следу­ет стремиться увеличивать показатели Dи и и снижать Показатели диагностирования взаимосвязаны: с повы­шением достоверности определения технического состояния и глубины поиска дефекта растут затраты времени, труда и стои­мость диагностирования, поэтому необходим комплексный под­ход к нормированию показателей диагностирования. Важное значение для повышения эффективности СТД имеет автомати­зация процесса диагностирования.

Диагностические модели

Под диагностической моделью (моделью объекта диагностирования) понимается другой объект любой природы (мысленно представляемый или материально реализованный), способный замещать реальный объект при исследовании и поз­воляющий получить информацию, необходимую для осущест­вления технического диагноза.

При разработке диагностических моделей выделяются и учитываются наиболее существенные характеристики реально­го объекта (системы).В общем случае диагностическая модель представляет собой совокупность моделей формирования пока­зателей технического состояния, режимов и дефектов диагно­стируемого объекта.

В технической диагностике для разработки оптимальных алгоритмов и программ диагностирования, изучения объектов диагностирования, когда по каким-либо причинам не представ­ляется возможным исследовать требуемые характеристики не­посредственно реального объекта, а также для разработки средств диагностирования и исследования эффективности си­стем диагностирования широко используется математическое моделирование.

Математической моделью объекта диагностирования назы­вается формальное описание (в аналитической, табличной, век­торной, графической или другой форме) объекта и его поведе­ния в различных технических состояниях. При этом объект представляется динамической системой, состояние которой в каждый момент времени t определяется значениями входных и внутренних координат (входных и внутренних беременных) и выходных координат (выходных функций).

Разработку математической модели сложного объекта мож­но разделить на три этапа:

1) составление содержательного описания объекта;

2) построение формализованной схемы;

3) преобразование формализованной схемы в математическую модель.

Математическая модель исправного объекта в общем виде представляется системой передаточных функций

(4.2)

где X-n-мерный вектор, компонентами которого являются значения п входных переменных x

x1,x2,x3…xn;Y-m--мерный вектор значений т внутренних переменных у1, y2…ym; Z-k-мерный вектор значений k выходных функций z1,z2….zk.

Система (4.2) рассматривается как некоторая аналитиче­ская, векторная, графическая, табличная или другая форма представления системы передаточных функций исправного объ­екта, отражающих зависимость реализуемых объектом выход­ных функций Z от его входных переменных X, начального значения У_н внутренних переменных и от времени t.

Математическая модель объекта диагностирования, находя­щегося в i-м неисправном состоянии, имеет вид системы, пере­даточных функций, представляемых в той же форме, что и пе­редаточные функции (4.2):

где Y_Hⁱ-начальное значение внутренних переменных объекта в i-м неисправном состоянии (может не совпадать с Yн исправ­ного объекта).

Системы (4.2) и (4.3) образуют явную модель объ­екта диагностирования для всего множества s возможных не­исправностей, т.е. явная модель содержит наряду с описанием исправного объекта описание каждой из его неисправных моди­фикаций, Неявную модель объекта диагностирования, предпо­лагающую наличие только одного описания, например, исправ­ного объекта (4.2), образуют множество s возможных неисправ­ностей объекта (представленных их математическими моделя­ми) и правил получения зависимостей (4.3) по зависимости (4.2) для любой неисправности s_i.

При известных математических моделях неисправностей для после преобразований можно получить все зависимости (4.3) и перейти от неявной модели к явной; зависимости (4.3)также могут быть получены в результате эксперимента не­посредственно с объектом диагностирования. В практических задачах чаще бывает известной математическая модель исправ­ного объекта, по которой и строится его модель при неисправных состояниях.

Явная математическая модель объекта диагностиро­вания может формироваться в виде элементарных проверок объекта и их результатов. Элементарная проверка представля­ет собой отдельную часть процесса диагностирования, которая характеризуется подаваемым на объект тестовым или рабочим воздействием и снимаемым с объекта ответом. Результат Rjⁱ элементарной проверки в общем случае можно представить следующими функциями: для исправного объекта

(4.4)

для неисправного объекта

(4.5)

где -допустимая элементарная проверка из множества всех допустимых элементарных проверок j=1,2…,

Следует отметить, что модели типа (4.4) и (4.5) могут быть получены подстановкой в зависимости (4.2) и (4.3) значений X, Y_H, t для каждой элементарной проверки и последующего вычисления соответствующих значений компонент векторов Z и Z₁.

Модели типа (4.4) и (4.5) могут быть представлены в виде таблицы функций неисправности объекта диагностирования (табл. 4.3); в которой столбцы соответствуют допустимым эле­ментарным проверкам из множества П, а строки — техниче­ским состояниям объекта из множества Е, т. е. функции и .

Для конкретных, достаточно сложных видов СЭО и ЭСА таблица функций неисправности может быть весьма громозд­кой, так как множество Rjⁱ всех результатов .Вместе с тем такая таблица представляет собой наглядную универсальную математическую модель объекта диагностиро­вания, которую целесообразно использовать при обсуждении и классификации основных принципов и процедур построения алгоритмов технического диагностирования СЭО и ЭСА. С по­мощью таблицы функций неисправности в процессе технического диагностирования могут быть решены прямая и обратная задачи диагностирования, т.е. соответственно определение по заданной элементарной проверке той или иной информации о техническом состояния объекта иопределение некоторого под­множества элементарных проверок, различающих заданную пару технических состояний или неисправностей объекта.

Таблица 4.3. Таблица функций неисправности

R	II
E	e1 . . . ei eIsI		…		…
R11 R1i R1IsI	…   … …	Rj1   Rji RjIsI	…   … …

Примечание. -исправное техническое состояние объекта; неисправное i-e состояние объекта;R- результат проверки. Результат элементарной проверки объекта, находящегося в техническом состоянии е_i; проставляется в клетке (j, i).

При построении математических моделей объекты диагностирования СЭО и ЭСА разделяют на два основных класса; 1) объекты непрерывного действия (непрерывные объекты), па­раметры которых рассматриваются как непрерывно изменяю­щиеся во времени; 2) объекты дискретные, значения парамет­ров которых задаются на конечных множествах, а время отсчитывается дискретно.

Примерами непрерывных объектов являются электрические цепи с резисторами, аналоговые системы автоматического ре­гулирования, электродвигатели. У дискретных объектов в отличие от непрерывных связь входных и выходных координат зависит не только от технического состояния, но и от положе­ния отдельных элементов; к дискретным объектам относятся электрические цепи с контактными коммутирующими устройствами, например, система дистанционного автоматического уп­равления главными двигателями, система дистанционного управления дизель-генераторной и валогенераторной установками и др. Системы, содержащие непрерывные и дискретные объекты, относятся к гибридным объектам. Характерным гибридным объектом является аналого-цифровой преобразователь сигналов.

Диагностические модели непрерывных объектов. Различают две группы диагностических моделей непрерывных объектов: аналитические и симптомные.

Аналитические модели обычно представляются в 1 виде уравнений (алгебраических, дифференциальных, интегральных), задающих зависимости между входными, внутренними переменными и выходными функциями СЭО и ЭСА. В практических задачах при разработке аналитических моделей возникают трудности, связанные с отсутствием информа­ции по математическому описанию работы многих устройств электрических систем.

К симптомным моделям относятся функционально-структурные, функциональные граф-модели, матричные и логи­ческие модели, в которых основными носителями информации являются признаки (симптомы), характеризующие выходные функции. При составлении симптомных моделей сложный объект диагностирования разбивают на относительно небольшое количество обобщенных функциональных элементов (блоков), с точностью до которых осуществляется поиск дефекта. Значение переменных внутри каждого элемента не учитывается и производится качественная допусковая логическая оценка признаков состояния („работоспособное- неработоспособное" или „в норме — не в норме"). Это приводит к снижению точ­ности оценки состояния объекта диагностирования.

В решении практических задач технического диагностиро­вания конкретных видов СЭО и ЭСА, которые могут быть от­несены к непрерывным объектам, широко используются наи­более простые и легко автоматизируемые допусковые способы оценки технического состояния по результатам контроля диаг­ностических параметров объекта. В этих случаях наибольшее применение для описания непрерывных объектов находят отно­сительно простые симптомные функционально-структурные, функциональные граф-модели и логические модели. Вместе с тем возможности моделей этого типа ограничены и эффектив­ность их применения снижается с увеличением числа элементов СЭО и ЭСА. В связи с этим при диагностировании СЭО и ЭСА, представляющих собой сложные непрерывные объекты, в пер­вую очередь используются функционально-структурные, граф-модели, логические и при необходимости аналитические модели, которые применяют для соответствующих частей СЭО и ЭСА (например, отдельные устройства и приборы, входящие в слож­ные электронные системы регулирования и управления).

Функционально-структурная модель объекта диагностирова­ния строится на основе функциональной схемы объекта. Каж­дый функциональный элемент (блок) функциональной схемы заменяется в модели функциональными элементами, имеющими по одному выходу (одной выходной функции) и существенные для данного выхода входы (входные параметры). В модели связь функциональных элементов соответствует связям функ­циональной схемы объекта. При этом связи, обеспечивающие резервирование функциональных элементов объекта, в модели обычно не учитываются (ввиду сложности) и рассматривается нерезервированная схема.

Количество функциональных элементов в диагностической модели может отличаться от количества элементов в соответ­ствующей функциональной схеме, так как в последней функ­циональные элементы выбираются для описания процессов функционирования объекта, а в модели количество функцио­нальных элементов приближенно определяется заданной глу­биной поиска дефекта. В модели каждый функциональный эле­мент представляет собой такую часть объекта, которую в зави­симости от ее выходной функции, изменяющейся под действием модных переменных, можно оценивать как работоспособную или неработоспособную. В частном случае, когда все функцио­нальные элементы схемы имеют по одному выходу, каждый из которых характеризуется одним физическим параметром, структурно-функциональная модель может совпадать с функциональной схемой объекта.

Функциональный элемент модели считается неработоспособным, если при допустимых входных сигналах его выходной сигнал (выходная функция) находится вне допустимых пределов.

В качестве примера на рис.4.3. приведена схема функционально-структурной модели, состоящей из пяти функциональных элементов. В схеме имеются две внешние входные переменные x₁₁,x₄₁ и две внешние выходные функции z₃,z₅. Остальные входные переменные и выходные функции являются внутренними. Выходные функции z₁,z₂ и z₄ являются входными переменными соответственно для элементов Э₂,Э₃ и Э₅.Элемент Э₃ имеет обратную связь.

Рис. 4.3.Схема функционально-структурной диагностической модели объекта.

Рис. 4.4.Схема функциональной граф -модели диагностируемого объекта.

Для функционально-структурной модели может быть составлена матрица взаимозависимости выходных функций. для функционально-структурной модели, приведенной на рис.4.3,такая матрица дана в табл.4.4.

Матрица содержит одинаковое количество столбцов и строк, равное числу функциональных элементов модели; каждый столбец соответствует одному элементу Э_i, а строка- одному выходу элемента z_i. В матрице знаком «+» отмечена зависимость выходов z_i от технического состояния соответствующего функционального элемента; при этом внешние входные переменные x₁₁ и x₄₁ модели полагаются имеющими всегда номинальное значение.

Таблица 4.4. Матрица взаимозависимости выходных функций

выходные функции	элементы модели
z1 z2 z3 z4 z5	Э1	Э2	Э3	Э4	Э5
+ + + - -	- + + - -	- - + - -	- + + + +	- - - - +

Так, согласно табл. 4.4 выходная функция Z₁ зависит толь­ко от состояния элемента Э₁, выходная функция z₂- от состоя­ния элементов Э₁, Э₂ и Э₄ и т. д.

Анализируемая функциональная диагностическая модель в виде структуры может быть представлена граф-моделью в виде ориентированного графа (рис. 4.4). Для этого входы и выходы элементов заменяются вершинами, а связи между элемента­ми-ребрами при условии сохранения направленной передачи сигналов в схеме соединения элементов. С помощью ориенти­рованного графа формальное составление матрицы взаимозави­симости выходных функций выполняется следующим образом. От каждой вершины графа осуществляют поочередное движе­ние по всем ребрам связей графа в противоположных стрелкам направлениях. В табл.4.4встречающиеся номера вершин отмечаются знаком„+". Движение вдоль ребер графа осуще­ствляется до тех пор, пока не будет достигнут внешний вход или не образуется замкнутая петля.

Преимущество граф-модели состоит в том, что при ее по­строении не накладываются ограничения на количество выход­ных сигналов проверяемых узлов. Граф-модель обычно исполь­зуется для определения в первом приближении минимизиро­ванной совокупности контролируемых параметров.

Логическая модель объекта диагностирования строится на основе принципиальной или функциональной схемы объекта, его структурно-функциональной или матричной модели.

В логической модели входные переменные и выходные функ­ции выделенных функциональных элементов объекта рассмат­риваются как логические переменные и функции, принимающие значения из двухэлементного множества {0,1}. Значение 1 со­ответствует величине входной переменной (выходной функции), имеющей номинальное или допустимое значение, а значение 0- входной переменной (выходной функции), имеющей значе­ние, выходящее за допустимые переделы. В этом случае выход­ные функции z₁, z₂,...,zk являются булевыми функциями вход­ных переменных х₁, х₂,.., х_n и по аналогии с формулой (4.2) Для систем передаточных функций исправного объекта диагно­стирования можно записать:

(4.6)

Функция (4.6) записывается в совершенной дизъюнктивной нормальной форме на основе составляемой таблицы булевых функций- таблицы значений для каждой выходной функций функциональных элементов при всех возможных сочетаниях двоичных входных переменных. Полученная функция минимизируется, и минимальная дизъюнктивная нормальная форма дает перечень существенных входных переменных для каждой конкретной выходной функции.

Примером такой таблицы для объекта с тремя входными переменными х1,х2,х3 и двумя выходными функциями z1,z2 яв­ляется табл. 4.5.

номер состояний	x1	x2	x3	x4	x5

Таблица 4.5. Булевы функции.

Совершенная дизъюнктивная нормальная форма функции z₁ и z₂ по данным табл. 4.5 будет:

Для объекта диагностирования, схема логической модели которого совпадает со структурно-функциональной моделью, представленной на рис. 4.3, условие исправности объекта диаг­ностирования в целом соответствует исправному состоянию всех пяти функциональных элементов Э1…Э5, т. е.

(4.7)

В выражении (4.7) выходные функции необходимо рассмат­ривать как конъюнкции:

(4.8)

где Fi=1, если значения всех входных переменных элемента допустимы, и Fi = 0, если значения входных переменных эле­мента Эi находятся вне допустимых пределов: Э₁=1— элемент Эi- исправен, Эi=0 - неисправен.

В предположении, что частная минимальная форма переда­точных функций элементов схемы рис. 4.3 является конъюнкци­ей входных переменных, можно записать:

(4.9)

В соответствии с выражением (4.8),для каждого элемента модели в работоспособном (Э_i= 1) и неработоспособном (Эi= 0) состояниях справедливо следующее:

Fi
Эi
zi

С учетом конъюнкций (4.8) и (4.9) составляющие конъюнк­ции (4.7) запишем в виде

На основании этих соотношений определяется совокуп­ность контролируемых параметров для оценки технического со­стояния объекта.

Для нерезервируемых объектов схема логической модели обычно совпадает со схемой функционально-структурной моде­ли. Для объектов с резервированием, как уже отмечалось, функционально-структурная модель строится без учета связей, обеспечивающих резервирование функциональных элементов схемы, и используется для проверки объекта без резервирова­ния. Логическая модель может быть построена с учетом резерв­ных элементов, проверка работоспособности объекта диагности­рования предусматривает при этом осуществление в схеме мо­дели управляемых разрывов с помощью коммутирующих эле­ментов.

Диагностические модели дискретных объектов. К дискрет­ным объектам относятся логические устройства, широко исполь­зуемые в судовых автоматизированных системах управления и контроля. В качестве элементной базы логических устройств используются главным образом электромагнитные реле и полу­проводниковые логические элементы. В общем случае логиче­ское устройство имеет п входов и k выходов, входным X₁,Х₂…Xn,а выходным сигналам z₁,z₂…z_n свойственен дискретный характер. В судовых системах применяются устройства, вход­ные и выходные сигналы которых принимают только два зна­чения.

Различают два класса дискретных объектов: без памяти (комбинационные или однотактные) и с памятью (последовательностные или многотактные).

У объектов без памяти (комбинационных) значе­ния выходных функций z в каждый момент времени определя­ются однозначно - только значениями входных переменных в тот же момент времени. Под моментом времени при этом по­нимается некоторый дискретный отрезок времени, называемый тактом, в течение которого сохраняются неизменными значения входных переменных и выходных функций.

Рис. 4.5. Схема комбинационного дискретного объекта

Рис. 4.6. Схема дискретного объекта с памятью

При рассмотрении дискретных комбинационных объектов обычно полагают, что изменение значений выходных функций происходит мгновенно -с изменением значений входных переменных. Пусть дискретное комбинационное устройство (рис. 4.5) имеет n входных переменных x₁, х₂,...,х_n и k выходных функций z₁,z₂…z_n каждая из входных переменных n и каж­дая из выходных функций могут принимать значения из двух­элементного множества {0,1}. Обычно временные задержки, имеющие место при работе контактно-релейных систем, при раз­работке диагностической модели не учитывают, т. е. не учиты­ваются внутренние переменные объекта; тогда выходные функ­ции в каждый данный момент времени однозначно определя­ются только входными переменными через булевы функции.

Диагностическая модель комбинационного устройства мо­жет быть представлена в виде таблицы булевых функций, столбцы которой соответствуют входным переменным и выход­ным функциям (см. табл.4.5). На основе таблицы булевых функций получаются аналитические зависимости для выходных функций дискретного комбинационного объекта в виде формул булевой алгебры. Таблица булевых функций является основой для определения совокупности диагностических параметров объекта.

У дискретных объектов с памятью комбинация вы­ходных функций в данном такте определяется комбинацией входных переменных в данном и предшествующих тактах, т. е. выходные функции зависят не только от входных, но и от внут­ренних переменных, представляющих память устройства. Дис­кретные объекты с памятью способны изменять свое внутреннее состояние под влиянием определенных наборов входных пере­менных с помощью содержащихся в дискретных объектах эле­ментов памяти - триггеров, обратных связей или временных задержек.

В модели объекта с памятью (рис. 4.6) имеется n внешних входов с входными переменными x₁,x₂…x_n; k внешних выходов с выходными функциями z₁,z₂,…z_k;l входов памяти с функциями возбуждения W1, W₂,…Wt и т выходов памяти с внутренними переменными y₁,y₂…,y_m

Функционирование исправного объекта с памятью может быть задано следующими зависимостями:

для всех 1, 2, 3,..., k

для всех j=1, 2,...,m; g=1,2,...,/,

где

Зависимости могут задаваться в виде таблицы буле­вых функций, в которой значениями независимых переменных являются значения входных переменных, а также внутренних переменных в момент времени t, значениями функций- значе­ния внутренних переменных в момент времени t+1 и значения выходных функций в момент времени t.На основе таблицы бу­левых функций могут быть получены аналитические выражения в виде формул булевой алгебры.

Вопросы анализа и синтеза моделей дискретных объектов в настоящее время достаточно полно разработаны в теории конечных автоматов.

Средства их контроля

Для СЭО и ЭСА руководящими документами по ТЭ предус­матривается инструментальный и осмотровый контроль ТС.

Инструментальный контроль технического со­стояния СЭО и ЭСА без разборки включает в себя измерение ряда параметров, характеризующих ТС, стационарными средствами (непрерывный контроль) или стационарными и перенос­ными средствами (периодический контроль).

Осмотровый контроль технического состояния СЭО и ЭСА без разборки включает в себя наружный осмотр и опре­деление ряда признаков (показателей), характеризующих ТС (визуально, на слух и на ощупь), либо наружный осмотр с оп­ределением признаков и проверку СЭО и ЭСА в действии с из­мерением ряда параметров. Осмотровый контроль ТС СЭО и ЭСА с частичной или полной разборкой включает в себя внут­ренний осмотр и определение ряда признаков органами, чувств либо внутренний осмотр с определением признаков и измере­нием ряда параметров переносными техническими средствами.

Основными параметрами, характеризующими ТС СЭО и ЭСА, являются следующие:

сопротивление изоляции (объемное или поверхностное) токоведущих частей относительно корпуса, характеризующее ТС изоляции;

ток, характеризующий ТС токоведущих частей СЭО и меха­низма в электроприводе;

температура токоведущих и изоляционных частей, корпусов, подшипников, характеризующая соответствие реальных условий эксплуатации и тока нагрузки расчетным, а также состояние средств охлаждения.

Дополнительными параметрами, характеризующими ТС раз­личных видов СЭО, являются:

напряжение, активная мощность и частота, тока (вращения) генераторов, трансформаторов, преобразователей электроэнер­гии и электродвигателей, характеризующих не только ТС СЭО, но и средств регулирования этих параметров;

напряжение, плотность и уровень электролита аккумуля­торов;

вибрация электрических машин, свидетельствующая о нару­шении центровки, неуравновешенности вращаю<