RU2461861C1 - Method of searching for faulty module in continuous dynamic system - Google Patents

Method of searching for faulty module in continuous dynamic system Download PDF

Info

Publication number
RU2461861C1
RU2461861C1 RU2011140376/08A RU2011140376A RU2461861C1 RU 2461861 C1 RU2461861 C1 RU 2461861C1 RU 2011140376/08 A RU2011140376/08 A RU 2011140376/08A RU 2011140376 A RU2011140376 A RU 2011140376A RU 2461861 C1 RU2461861 C1 RU 2461861C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
determined
signals
estimates
block
integral
Prior art date
Application number
RU2011140376/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Сергеевич Шалобанов (RU)
Сергей Сергеевич Шалобанов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет"
Priority to RU2011140376/08A priority Critical patent/RU2461861C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2461861C1 publication Critical patent/RU2461861C1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: reaction of a good system is pre-recorded on an interval of control points, and integral estimates of output signals of the system are determined; the system with nominal characteristics is replaced with the inspected system; a similar test signal is fed to the input of the system; integral estimates of signals of the inspected system for control points for the integration parameter are determined; deviation of the integral estimates of signals of the inspected system for control points from nominal values is determined; the signs of the deviation values of integral estimates of signals of the inspected system for control points from nominal values are determined; an operation is performed for pair-wise comparison of elements of the vector of topological connections of the module and the vector of the signs of deviations of integral estimates using a formula; binary diagnostic features are calculated from the relationship and the defective structural unit is determined from the unit value of the binary diagnostic feature.
EFFECT: reduced hardware and computational expenses associated with calculation of diagnostic features of presence of defects.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области контроля и диагностирования систем автоматического управления и их элементов.The invention relates to the field of monitoring and diagnosing automatic control systems and their elements.

Известен способ поиска неисправного блока в динамической системе (Положительное решение от 12.07.2010 г. о выдаче патента на изобретение по заявке №2009123999/08 (033242), МКИ 6 G05B 23/02, 2010), основанный на пробных отклонениях параметров передаточных функций модели.There is a method of finding a faulty unit in a dynamic system (Positive decision dated July 12, 2010 on the grant of a patent for an invention according to application No. 2009123999/08 (033242), MKI 6 G05B 23/02, 2010), based on trial deviations of the transfer function parameters of the model .

Недостатком этого способа является то, что он использует несколько моделей с пробными отклонениями параметров передаточных функций блоков.The disadvantage of this method is that it uses several models with trial deviations of the parameters of the transfer functions of the blocks.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ поиска неисправного блока в непрерывной динамической системе (Положительное решение от 22.07.2011 г. о выдаче патента на изобретение по заявке №2011100409/08 (000540), МКИ6 G05B 23/02, 2011).The closest technical solution (prototype) is a method for finding a faulty unit in a continuous dynamic system (Positive decision of July 22, 2011 on the grant of a patent for an invention according to application No. 2011100409/08 (000540), MKI 6 G05B 23/02, 2011).

Недостатком этого способа является то, что он предполагает использование сложных диагностических признаков наличия дефекта в структурном блоке системы.The disadvantage of this method is that it involves the use of complex diagnostic signs of a defect in the structural unit of the system.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является уменьшение аппаратных и вычислительных затрат, связанных с реализацией вычисления диагностических признаков наличия дефекта.The technical problem to which this invention is directed is to reduce the hardware and computing costs associated with the implementation of the calculation of diagnostic signs of a defect.

Поставленная задача достигается тем, что предварительно регистрируют реакцию заведомо исправной системы fj ном(t), j=1, 2,…, k на интервале t∈[0, TK] в κ контрольных точках, и определяют интегральные оценки выходных сигналов Fj ном(α), j=1, 2,…, k системы, для чего в момент подачи тестового сигнала на вход системы с номинальными характеристиками одновременно начинают интегрирование сигналов системы управления в каждой из k контрольных точек с весами e-αt, где

Figure 00000001
, путем подачи на первые входы k блоков перемножения сигналов системы управления, на вторые входы блоков перемножения подают экспоненциальный сигнал e-αt, выходные сигналы k блоков перемножения подают на входы k блоков интегрирования, интегрирование завершают в момент времени Тк, полученные в результате интегрирования оценки выходных сигналов Fj ном(α), j=1, 2,…, k регистрируют, фиксируют число m блоков системы, определяют элементы топологических связей каждого блока, входящего в состав системы для каждой контрольной точки Pji, j=1, 2,…, k; i=1, 2,…, m, элементы Pji определяют из множества значений {-1, 0, 1}, значение -1 определяют, если знак передачи сигнала от выхода i-го блока до j-й контрольной точки отрицательный, значение 0 определяют, если передача сигнала от выхода i-го блока до j-й контрольной точки отсутствует, значение 1 определяют, если знак передачи сигнала от выхода i-го блока до j-й контрольной точки положительный.The task is achieved by pre-registering the reaction of a known-good system f j nom (t), j = 1, 2, ..., k on the interval t∈ [0, T K ] at κ control points, and determine the integral estimates of the output signals F j nom (α), j = 1, 2, ..., k of the system, for which, at the time the test signal is input to the input of the system with nominal characteristics, the integration of the control system signals at each of the k control points with weights e -αt starts at the same time, where
Figure 00000001
, by applying the control system signals to the first inputs k of the multiplication blocks, the exponential signal e -αt is supplied to the second inputs of the multiplication blocks, the output signals of the multiplication blocks are fed to the inputs of the integration blocks k, the integration is completed at time T to , obtained as a result of integration of the estimate output signals F j nom (α), j = 1, 2, ..., k, register, fix the number m of system blocks, determine the elements of topological links of each block included in the system for each control point P ji , j = 1, 2, ..., k; i = 1, 2, ..., m, elements P ji are determined from the set of values {-1, 0, 1}, a value of -1 is determined if the sign of signal transmission from the output of the i-th block to the j-th control point is negative, the value 0 determine if the signal transmission from the output of the i-th block to the j-th control point is absent, the value 1 is determined if the sign of the signal transmission from the output of the i-th block to the j-th control point is positive.

Затем замещают систему с номинальными характеристиками контролируемой, на вход системы подают аналогичный тестовый сигнал x(t), определяют интегральные оценки сигналов контролируемой системы для k контрольных точек Fj(α), j=1, 2,…, k для параметра интегрирования α, определяют отклонения интегральных оценок сигналов контролируемой системы для k контрольных точек от номинальных значений ΔFj(α)=Fj(α)-Fj ном(α), j=1, 2,…, k.Then, the system with the nominal characteristics of the controlled system is replaced, a similar test signal x (t) is supplied to the input of the system, the integrated estimates of the signals of the controlled system are determined for k control points F j (α), j = 1, 2, ..., k for the integration parameter α, determine the deviations of the integral estimates of the signals of the controlled system for k control points from the nominal values ΔF j (α) = F j (α) -F j nom (α), j = 1, 2, ..., k.

Определяют знаки отклонений интегральных оценок сигналов контролируемой системы для k контрольных точек от номинальных значений sign(ΔFj(α)), j=1, 2,…, k.The signs of deviations of the integrated estimates of the signals of the controlled system for k control points from the nominal values of sign (ΔF j (α)), j = 1, 2, ..., k are determined.

Затем производят операцию попарного сравнения элементов вектора топологических связей i-го блока Pji, j=1, 2,…, k; i=1, 2,…, m и вектора знаков отклонений интегральных оценок sign(ΔFj(α)), j=1, 2,…, k по формуле:Then, the operation of pairwise comparison of the elements of the vector of topological connections of the i-th block P ji , j = 1, 2, ..., k; i = 1, 2, ..., m and the vector of signs of the deviations of the integral estimates sign (ΔF j (α)), j = 1, 2, ..., k according to the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

Поскольку операция ≡ есть операция эквивалентности, то выражение (1) принимает значение 1 только в том случае, когда все элементы векторов Pji, j=1, 2,…, k и sign(ΔFj(α)), j=1, 2,…, k для каждой контрольной точки попарно равны.Since the operation ≡ is an equivalence operation, expression (1) takes the value 1 only if all elements of the vectors P ji , j = 1, 2, ..., k and sign (ΔF j (α)), j = 1, 2, ..., k for each control point are pairwise equal.

Затем производят операцию попарного сравнения элементов инверсии вектора топологических связей i-го блока inν(Pji), j=1, 2,…, k; i=1, 2,…, m и вектора знаков отклонений интегральных оценок sign(ΔFj(α)), j=1, 2,…, k по формуле:Then, the operation of pairwise comparison of the inversion elements of the vector of topological connections of the i-th block inν (P ji ), j = 1, 2, ..., k; i = 1, 2, ..., m and the vector of signs of deviations of the integral estimates sign (ΔF j (α)), j = 1, 2, ..., k according to the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

Поскольку операция ≡ есть операция эквивалентности, то выражение (2) принимает значение 1 только в том случае, когда все элементы векторов inν(Pji), j=1, 2,…, k и sign(ΔFj(α)), j=1, 2,…, k для каждой контрольной точки попарно равны.Since the operation ≡ is an equivalence operation, expression (2) takes the value 1 only if all elements of the vectors inν (P ji ), j = 1, 2, ..., k and sign (ΔF j (α)), j = 1, 2, ..., k for each control point are pairwise equal.

Затем производят вычисление бинарных диагностических признаков из соотношения:

Figure 00000004
Then produce the calculation of binary diagnostic features from the ratio:
Figure 00000004

Первое слагаемое формулы (3) принимает значение 1, если знаки отклонений интегральных оценок сигналов совпадают с элементами вектора топологических связей, второе слагаемое формулы (3) принимает значение 1, если знаки отклонений интегральных оценок сигналов совпадают с инвертированными элементами вектора топологических связей. Инверсия вектора топологических связей учитывает возможность проявления дефекта одного и того же блока как со знаком плюс (например, увеличение значения параметра блока), так и со знаком минус (например, уменьшение значения параметра блока).The first term of formula (3) takes the value 1 if the signs of the deviations of the integral signal estimates coincide with the elements of the topological relationship vector, the second term of the formula (3) takes the value 1 if the signs of the deviations of the integral signal estimates coincide with the inverted elements of the topological connection vector. The inversion of the vector of topological relationships takes into account the possibility of a defect in the same block both with a plus sign (for example, an increase in the value of a block parameter) and with a minus sign (for example, a decrease in the value of a block parameter).

По единичному значению бинарного диагностического признака определяют структурный блок с дефектом.The unit value of the binary diagnostic feature determines the structural unit with a defect.

Таким образом, предлагаемый способ поиска неисправного блока сводится к выполнению следующих операций:Thus, the proposed method for finding a faulty unit is reduced to performing the following operations:

1. В качестве динамической системы рассматривают систему, состоящую из произвольно соединенных m динамических блоков.1. As a dynamic system, consider a system consisting of arbitrarily connected m dynamic blocks.

2. Предварительно определяют время контроля ТК≥ТПП, где ТПП - время переходного процесса системы. Время переходного процесса оценивают для номинальных значений параметров динамической системы.2. Pre-determine the control time T To ≥T PP , where T PP - the transition process of the system. The transient time is estimated for the nominal values of the parameters of the dynamic system.

3. Определяют параметр интегрального преобразования сигналов из соотношения

Figure 00000005
.3. Determine the parameter of the integral signal conversion from the ratio
Figure 00000005
.

4. Фиксируют число контрольных точек k.4. Fix the number of control points k.

5. Предварительно определяют элементы топологических связей каждого блока, входящего в состав системы для каждой контрольной точки Pji, j=1, 2,…, k; i=1, 2,…, m, элементы Pji определяют из множества значений {-1,0,1}, значение -1 определяют, если знак передачи сигнала от выхода i-го блока до j-й контрольной точки отрицательный, значение 0 определяют, если передача сигнала от выхода i-го блока до j-й контрольной точки отсутствует, значение 1 определяют, если знак передачи сигнала от выхода i-го блока до j-й контрольной точки положительный.5. Pre-determine the elements of topological connections of each block included in the system for each control point P ji , j = 1, 2, ..., k; i = 1, 2, ..., m, elements P ji are determined from the set of values {-1,0,1}, a value of -1 is determined if the sign of signal transmission from the output of the i-th block to the j-th control point is negative, the value 0 determine if the signal transmission from the output of the i-th block to the j-th control point is absent, the value 1 is determined if the sign of the signal transmission from the output of the i-th block to the j-th control point is positive.

6. Подают тестовый сигнал x(t) (единичный ступенчатый, линейно возрастающий, прямоугольный импульсный и т.д.) на вход системы управления с номинальными характеристиками. Принципиальных ограничений на вид входного тестового воздействия предлагаемый способ не предусматривает.6. A test signal x (t) (unit step, linearly increasing, rectangular pulse, etc.) is supplied to the input of a control system with nominal characteristics. The proposed method does not provide fundamental restrictions on the type of input test exposure.

7. Регистрируют реакцию системы fj ном(t), j=1, 2,…, k на интервале t∈[0, ТК] в κ контрольных точках и определяют интегральные оценки выходных сигналов7. The reaction of the system f j nom (t), j = 1, 2, ..., k on the interval t∈ [0, T K ] is recorded at κ control points and the integral estimates of the output signals are determined

Fjном(α), j=1, 2,…, k системы. Для этого в момент подачи тестового сигнала на вход системы управления с номинальными характеристиками одновременно начинают интегрирование сигналов системы управления в каждой из k контрольных точек с весами e-αt, где

Figure 00000006
, для чего сигналы системы управления подают на первые входы k блоков перемножения, на вторые входы блоков перемножения подают экспоненциальный сигнал e-αt, выходные сигналы k блоков перемножения подают на входы k блоков интегрирования, интегрирование завершают в момент времени Тк, полученные в результате интегрирования оценки выходных сигналов Fj ном(α), j=1, 2,…, k регистрируют.F jnom (α), j = 1, 2, ..., k of the system. For this, at the moment of supplying the test signal to the input of the control system with nominal characteristics, the integration of the control system signals at each of k control points with weights e -αt starts
Figure 00000006
why the control system signals are fed to the first inputs of the multiplying units, the exponential signal e -αt is supplied to the second inputs of the multiplying units, the output signals of the multiplying units are fed to the inputs of the integration blocks k, the integration is completed at time T to , obtained as a result of integration estimates of the output signals F j nom (α), j = 1, 2, ..., k are recorded.

8. Замещают систему с номинальными характеристиками контролируемой. На вход системы подают аналогичный тестовый сигнал x(t).8. Replace the system with the rated characteristics controlled. A similar test signal x (t) is supplied to the system input.

9. Определяют интегральные оценки сигналов контролируемой системы для k контрольных точек Fj(α), j=1, 2,…, k, осуществляя операции, описанные в пунктах 6 и 7 применительно к контролируемой системе.9. Determine the integral estimates of the signals of the controlled system for k control points F j (α), j = 1, 2, ..., k, performing the operations described in paragraphs 6 and 7 in relation to the controlled system.

10. Определяют отклонения интегральных оценок сигналов контролируемой системы для k контрольных точек от номинальных значений ΔFj(α)=Fj(α)-Fj ном(α), j=1, 2,…, k.10. The deviations of the integral estimates of the signals of the controlled system for k control points from the nominal values ΔF j (α) = F j (α) -F j nom (α), j = 1, 2, ..., k are determined.

11. Определяют знаки отклонений интегральных оценок сигналов контролируемой системы для κ контрольных точек от номинальных значений sign(ΔFj(α)), j=1, 2,…, k.11. Determine the signs of deviations of the integrated estimates of the signals of the controlled system for κ control points from the nominal values of sign (ΔF j (α)), j = 1, 2, ..., k.

12. Производят операцию попарного сравнения элементов вектора топологических связей i-го блока Pji, j=1, 2,…, k; i=1, 2,…, m и вектора знаков отклонений интегральных оценок sign(ΔFj(α)), j=1, 2,…, k по формуле:

Figure 00000007
12. Perform the operation of pairwise comparison of the elements of the vector of topological connections of the i-th block P ji , j = 1, 2, ..., k; i = 1, 2, ..., m and the vector of signs of the deviations of the integral estimates sign (ΔF j (α)), j = 1, 2, ..., k according to the formula:
Figure 00000007

13. Производят операцию попарного сравнения элементов инверсии вектора топологических связей i-го блока inν(Pji), j=1, 2,…, k; i=1, 2,…, m и вектора знаков отклонений интегральных оценок sign(ΔFj(α)), j=1, 2,…, k по формуле:

Figure 00000008
13. Perform the operation of pairwise comparison of the inversion elements of the vector of topological connections of the i-th block inν (P ji ), j = 1, 2, ..., k; i = 1, 2, ..., m and the vector of signs of the deviations of the integral estimates sign (ΔF j (α)), j = 1, 2, ..., k according to the formula:
Figure 00000008

14. Производят вычисление бинарных диагностических признаков из соотношения:

Figure 00000009
14. The calculation of binary diagnostic features from the ratio:
Figure 00000009

15. По единичному значению бинарного диагностического признака определяют структурный блок с дефектом.15. The unit value of the binary diagnostic feature determines the structural unit with a defect.

Рассмотрим реализацию предлагаемого способа поиска дефекта для системы, структурная схема которой представлена на чертеже.Consider the implementation of the proposed method for finding a defect for a system whose structural diagram is shown in the drawing.

Передаточные функции блоков:Transfer functions of blocks:

Figure 00000010
;
Figure 00000011
;
Figure 00000012
,
Figure 00000010
;
Figure 00000011
;
Figure 00000012
,

номинальные значения параметров: K1=1; Т1=5 с; K2=1; Т2=1 с; K3=1; Т3=5 с.nominal values of the parameters: K 1 = 1; T 1 = 5 s; K 2 = 1; T 2 = 1 s; K 3 = 1; T 3 = 5 s.

Определим элементы топологических связей каждого блока, входящего в состав системы для каждой контрольной точки Pji, j=1, 2, 3; i=1, 2, 3, знак передачи сигнала от выхода первого блока до первой контрольной точки положителен, поэтому Р11=1, знак передачи сигнала от выхода первого блока до второй контрольной точки положителен, поэтому P21=1, знак передачи сигнала от выхода первого блока до третьей контрольной точки положителен, поэтому P31=1, таким образом, вектор топологических связей первого блока будет иметь вид: Р1=(1,1,1). Для второго блока знак передачи сигнала от его выхода до первой контрольной точки отрицателен, а для второй и третьей контрольных точек - положителен, поэтому вектор топологических связей для второго блока будет иметь вид: Р2=(-1,1,1). Для третьего блока вектор топологических связей будет иметь вид: P3=(-1,-1,1).Define the elements of topological connections of each block included in the system for each control point P ji , j = 1, 2, 3; i = 1, 2, 3, the sign of signal transmission from the output of the first block to the first control point is positive, therefore P 11 = 1, the sign of signal transmission from the output of the first block to the second control point is positive, therefore P 21 = 1, the sign of signal transmission from the output of the first block to the third control point is positive, therefore P 31 = 1, so the topological link vector of the first block will look like: P 1 = (1,1,1). For the second block, the sign of signal transmission from its output to the first control point is negative, and for the second and third control points it is positive, therefore the vector of topological links for the second block will have the form: P 2 = (- 1,1,1). For the third block, the vector of topological connections will have the form: P 3 = (- 1, -1,1).

При поиске одиночного дефекта в виде отклонения постоянной времени T1=4 с (дефект №1) в первом звене путем подачи ступенчатого тестового входного сигнала единичной амплитуды и интегральных оценок сигналов для параметра α=0.5 и Тк=10 с получены значения бинарных диагностических признаков наличия дефекта по формуле (3) при использовании трех контрольных точек, расположенных на выходах блоков. Дефект, вычисленный по формуле (3), дает следующие значения бинарных диагностических признаков: J1=1; J2=0; J3=0.When searching for a single defect in the form of a deviation of the time constant T 1 = 4 s (defect No. 1) in the first link by supplying a step test input signal of unit amplitude and integral signal estimates for the parameter α = 0.5 and T to = 10 s, the values of binary diagnostic signs are obtained the presence of a defect according to formula (3) when using three control points located at the outputs of the blocks. The defect calculated by the formula (3) gives the following values of binary diagnostic features: J 1 = 1; J 2 = 0; J 3 = 0.

Моделирование процессов поиска дефектов во втором и третьем блоках для данного объекта диагностирования при том же параметре интегрирования α и при единичном ступенчатом входном сигнале дает следующие значения бинарных указателей:Simulation of defects search processes in the second and third blocks for a given diagnostic object with the same integration parameter α and with a single step input signal gives the following values of binary pointers:

При наличии дефекта в блоке №2 (в виде уменьшения параметра Т2 на 20%, дефект №2): J1=0; J2=1; J3=0.If there is a defect in block No. 2 (in the form of a decrease in the parameter T 2 by 20%, defect No. 2): J 1 = 0; J 2 = 1; J 3 = 0.

При наличии дефекта в блоке №3 (в виде уменьшения параметра Т3 на 20%, дефект №3): J1=0; J2=0; J3=1.If there is a defect in block No. 3 (in the form of a decrease in the parameter T 3 by 20%, defect No. 3): J 1 = 0; J 2 = 0; J 3 = 1.

Единичное значение бинарного диагностического признака во всех случаях правильно определяет дефектный блок.The single value of the binary diagnostic feature in all cases correctly determines the defective block.

Claims (1)

Способ поиска неисправного блока в непрерывной динамической системе, основанный на том, что фиксируют число блоков m, входящих в состав системы, определяют время контроля ТK≥ТПП, где ТПП - время переходного процесса системы, определяют параметр интегрального преобразования сигналов из соотношения
Figure 00000013
используют тестовый сигнал на интервале t∈[0,TK], в качестве динамических характеристик системы используют интегральные оценки сигналов, полученные для вещественных значений α переменной Лапласа, фиксируют число k контрольных точек системы, регистрируют реакцию объекта диагностирования и реакцию заведомо исправной системы fj ном(t), j=1, 2,…, k на интервале t∈[0,ТK] в k контрольных точках, определяют интегральные оценки выходных сигналов Fj ном(α), j=1,…, k исправной системы, для чего в момент подачи тестового сигнала на вход системы с номинальными характеристиками одновременно начинают интегрирование сигналов системы управления в каждой из k контрольных точек с весами е-αt, где
Figure 00000014
путем подачи на первые входы k блоков перемножения сигналов системы управления, на вторые входы блоков перемножения подают экспоненциальный сигнал е-αt, выходные сигналы k блоков перемножения подают на входы k блоков интегрирования, интегрирование завершают в момент времени ТK, полученные в результате интегрирования оценки выходных сигналов Fj ном(α), j=1,…, k регистрируют, замещают систему с номинальными характеристиками контролируемой, на вход системы подают аналогичный тестовый сигнал x(t), определяют интегральные оценки сигналов контролируемой системы для k контрольных точек Fj(α), j=1,…, k для параметра α, определяют отклонения интегральных оценок сигналов контролируемой системы для k контрольных точек от номинальных значений ΔFj(α)=Fj(α)-Fj ном(α), j=1,…, k, определяют элементы топологических связей каждого блока, входящего в состав системы для каждой контрольной точки Pji, j=1,…, k; i=1,…, m, элементы Pji определяют из множества значений {-1,0,1}, значение -1 определяют, если знак передачи сигнала от выхода i-го блока до j-й контрольной точки отрицательный, значение 0 определяют, если передача сигнала от выхода i-го блока до j-й контрольной точки отсутствует, значение 1 определяют, если знак передачи сигнала от выхода i-го блока до j-й контрольной точки положительный, отличающийся тем, что определяют знаки отклонений интегральных оценок сигналов контролируемой системы для k контрольных точек от номинальных значений sign((ΔFj(α)), j=1, 2,…, k, производят операцию попарного сравнения элементов вектора топологических связей i-го блока Pji, j=1, 2,…, k; i=1, 2,…, m и вектора знаков отклонений интегральных оценок sign((ΔFj(α)), j=1, 2,…, k по формуле:
Figure 00000015
производят операцию попарного сравнения элементов инверсии вектора топологических связей i-го блока inν(Pji), j=1, 2,…, k; i=1, 2,…, m и вектора знаков отклонений интегральных оценок sign((ΔFj(α)), j=1, 2,…, k no формуле:
Figure 00000016
производят вычисление бинарных диагностических признаков из соотношения:
Figure 00000017
по единичному значению бинарного диагностического признака определяют структурный блок с дефектом.
A method for finding a faulty block in a continuous dynamic system, based on the fact that the number of blocks m that are part of the system is fixed, the monitoring time T K ≥Т ПП is determined, where Т ПП is the transient time of the system, the integral signal conversion parameter is determined from the relation
Figure 00000013
use a test signal on the interval t∈ [0, T K ], use the integral signal estimates obtained for real values of the Laplace variable as the dynamic characteristics of the system, fix the number k of control points of the system, record the reaction of the diagnostic object and the reaction of a known good system f j nom (t), j = 1, 2, ..., k on the interval t∈ [0, T K ] at k control points, determine the integral estimates of the output signals F j nom (α), j = 1, ..., k of a working system , for which at the time of the test signal at the input of the system with characteristics and simultaneously start the integration control system signals in each of the control points k with weights e -αt, wherein
Figure 00000014
by applying the control system signals to the first inputs k of the multiplication units, the exponential signal e -αt is supplied to the second inputs of the multiplying units, the output signals of the multiplying units are fed to the inputs of the integration blocks k, the integration is completed at time T K , obtained by integrating the output estimates signals F j nom (α), j = 1, ..., k are recorded, replace the system with the nominal characteristics of the controlled, the input of the system serves a similar test signal x (t), determine the integral estimates of the signals of the control of the system being monitored for k control points F j (α), j = 1, ..., k for parameter α, the deviations of the integral estimates of the signals of the controlled system for k control points from the nominal values ΔF j (α) = F j (α) -F j nom (α), j = 1, ..., k, determine the elements of topological connections of each block included in the system for each control point P ji , j = 1, ..., k; i = 1, ..., m, elements P ji are determined from the set of values {-1,0,1}, a value of -1 is determined if the sign of signal transmission from the output of the i-th block to the j-th control point is negative, the value 0 is determined if there is no signal transmission from the output of the i-th block to the j-th control point, the value 1 is determined if the sign of the signal transmission from the output of the i-th block to the j-th control point is positive, characterized in that the signs of deviations of the integral signal estimates are determined controlled system for k control points from the nominal values of sign ((ΔF j (α)), j = 1, 2, ... , k, perform the operation of pairwise comparison of the elements of the vector of topological connections of the i-th block P ji , j = 1, 2, ..., k; i = 1, 2, ..., m and the sign vector of the deviations of the integral estimates sign ((ΔF j (α )), j = 1, 2, ..., k by the formula:
Figure 00000015
perform the operation of pairwise comparison of the inversion elements of the vector of topological connections of the i-th block inν (P ji ), j = 1, 2, ..., k; i = 1, 2, ..., m and the vector of signs of deviations of the integral estimates sign ((ΔF j (α)), j = 1, 2, ..., k no by the formula:
Figure 00000016
calculate binary diagnostic features from the ratio:
Figure 00000017
the unit value of the binary diagnostic feature determines the structural unit with a defect.
RU2011140376/08A 2011-10-04 2011-10-04 Method of searching for faulty module in continuous dynamic system RU2461861C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011140376/08A RU2461861C1 (en) 2011-10-04 2011-10-04 Method of searching for faulty module in continuous dynamic system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011140376/08A RU2461861C1 (en) 2011-10-04 2011-10-04 Method of searching for faulty module in continuous dynamic system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2461861C1 true RU2461861C1 (en) 2012-09-20

Family

ID=47077576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011140376/08A RU2461861C1 (en) 2011-10-04 2011-10-04 Method of searching for faulty module in continuous dynamic system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2461861C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2506622C1 (en) * 2012-10-08 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of finding faulty units in discrete dynamic system
RU2506623C1 (en) * 2012-10-08 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of searching for faulty unit in discrete dynamic system
RU2586859C1 (en) * 2015-03-11 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal
RU2676365C1 (en) * 2018-02-28 2018-12-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of searching faulty unit in continuous dynamic system based on introduction of trial deviations
RU2719747C1 (en) * 2019-05-22 2020-04-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on sensitivity function

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4851985A (en) * 1985-04-15 1989-07-25 Logitek, Inc. Fault diagnosis system for comparing counts of commanded operating state changes to counts of actual resultant changes
EP1324165A2 (en) * 2001-12-28 2003-07-02 Proteo S.p.A. Automatic system for determining the optimum strategy for controlling a complex industry system in particular for managing water supply networks by means of an ecosystem model
JP2009290349A (en) * 2008-05-27 2009-12-10 Denso Corp Failure diagnosis system
RU2009123999A (en) * 2009-06-23 2010-12-27 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Тихоокеанский Государственный Университет" (Ru) METHOD FOR SEARCHING FAULT BLOCK IN DYNAMIC SYSTEM
RU2429518C1 (en) * 2010-07-08 2011-09-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of fault finding in continuous system dynamic unit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4851985A (en) * 1985-04-15 1989-07-25 Logitek, Inc. Fault diagnosis system for comparing counts of commanded operating state changes to counts of actual resultant changes
EP1324165A2 (en) * 2001-12-28 2003-07-02 Proteo S.p.A. Automatic system for determining the optimum strategy for controlling a complex industry system in particular for managing water supply networks by means of an ecosystem model
JP2009290349A (en) * 2008-05-27 2009-12-10 Denso Corp Failure diagnosis system
RU2009123999A (en) * 2009-06-23 2010-12-27 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Тихоокеанский Государственный Университет" (Ru) METHOD FOR SEARCHING FAULT BLOCK IN DYNAMIC SYSTEM
RU2429518C1 (en) * 2010-07-08 2011-09-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of fault finding in continuous system dynamic unit

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2506622C1 (en) * 2012-10-08 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of finding faulty units in discrete dynamic system
RU2506623C1 (en) * 2012-10-08 2014-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of searching for faulty unit in discrete dynamic system
RU2586859C1 (en) * 2015-03-11 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal
RU2676365C1 (en) * 2018-02-28 2018-12-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of searching faulty unit in continuous dynamic system based on introduction of trial deviations
RU2719747C1 (en) * 2019-05-22 2020-04-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on sensitivity function

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2439647C1 (en) Method to search for faulty block in continuous dynamic system
RU2461861C1 (en) Method of searching for faulty module in continuous dynamic system
RU2429518C1 (en) Method of fault finding in continuous system dynamic unit
RU2541857C1 (en) Method of finding faults in continuous dynamic system based on input of sample deviations
RU2528135C1 (en) Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal
RU2450309C1 (en) Method of searching for faults in dynamic unit in continuous system
RU2009123999A (en) METHOD FOR SEARCHING FAULT BLOCK IN DYNAMIC SYSTEM
RU2444774C1 (en) Method of searching for faulty module in discrete dynamic system
RU2439648C1 (en) Method to search for faulty block in dynamic system
RU2473105C1 (en) Method of detecting faults in units in continuous dynamic system
RU2586859C1 (en) Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal
RU2613630C1 (en) Method for searching faulty unit in continuous dynamic system through introduction of trial deviations
RU2676365C1 (en) Method of searching faulty unit in continuous dynamic system based on introduction of trial deviations
RU2464616C1 (en) Method of searching for faults in dynamic unit in continuous system
RU2579543C1 (en) Method of troubleshooting in discrete dynamical systems based on a change in position input
RU2680928C1 (en) Method for detecting faulty unit in continuous dynamic system based on sensitivity function
RU2451319C1 (en) Method of searching for faulty module in dynamic system
RU2541896C1 (en) Method of searching for faulty unit in discrete dynamic system based on analysis of signal transmission signs
RU2506623C1 (en) Method of searching for faulty unit in discrete dynamic system
RU2453898C1 (en) Method of detecting faulty units in dynamic system
RU2661180C1 (en) Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal
RU2486568C1 (en) Method to search for faulty block in continuous dynamic system
RU2580405C1 (en) Method for troubleshooting dynamic block in a continuous system based on sensitivity functions
RU2486570C1 (en) Method to search for faulty block in discrete dynamic system
RU2613402C1 (en) Search method of topological defects in continuous dynamic system based on sensitivity functions

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131005