Любой объект до проведения диагностирования характеризуется некоторой степенью неопределенности состояния. Цель диагностирования - устранить имеющуюся неопределенность, т.е. выяснить с заданной глубиной и полнотой истинное состояние объекта.
С целью использования математических методов анализа и оптимизации процесса получения информации о состоянии объекта и сокращения затрат на получение этой информации на этапе проектирования строится диагностическая модель объекта.
Диагностическая модель - это формализованное описание объекта, необходимое для решения задач диагностирования. Диагностическая модель может быть задана в явном или неявном виде. Явная модель - это совокупность формальных описаний исправного и работоспособного объекта и всех его неисправных и неработоспособных состояний. Неявная модель представляет собой какое-либо одно формальное описание объекта, математические модели его физических неисправностей и правила получения по этим данным всех описаний, характеризующих другие состояния. Например, задается математическая модель исправного объекта, по которой строятся модели неисправных состояний.
|
|
По методам представления взаимосвязей между состоянием объекта, его элементами и параметрами диагностические модели подразделяются на непрерывные, дискретные и гибридные.
Непрерывные модели представляют объект и протекающие в нем процессы в непрерывно изменяющемся времени, которое является аргументом определенных функций. Непрерывные диагностические модели - это по большей части алгебраические или дифференциальные линейные и нелинейные уравнения, включая передаточные функции.
Дискретные модели определяют состояние объектов для последовательности дискретных значений времени, как правило, без учета характера протекающих в промежутках процессов; эти модели представляются конечно-разностными уравнениями или конечными автоматами и используются для описания цифровых и импульсных устройств.
Гибридные модели описывают объекты, в состав которых входят как блоки непрерывного действия (аналоговые устройства), так и блоки преобразования дискретной информации (дискретные устройства).
По способам задания диагностические модели подразделяются на следующие группы:
· аналитические, выраженные явной математической зависимостью диагностических параметров от внутренних характеристик и параметров объекта;
· функциональные, представленные графическим или графоаналитическим описанием объекта посредством функционально связанных блоков или типовых элементов;
· логические, описанные логическими выражениями, например, средствами булевой алгебры, поведения и условий функционирования объектов, составленные с учетом входных воздействий и возможных вариантов состояний объекта;
· информационные, в которых состояние или процессы в объекте определяются методами теории информации.
Наибольшее распространение на практике получили аналитические, функциональные и логические модели объектов диагностирования.