RU2541857C1 - Method of finding faults in continuous dynamic system based on input of sample deviations - Google Patents
Method of finding faults in continuous dynamic system based on input of sample deviations Download PDFInfo
- Publication number
- RU2541857C1 RU2541857C1 RU2013149468/08A RU2013149468A RU2541857C1 RU 2541857 C1 RU2541857 C1 RU 2541857C1 RU 2013149468/08 A RU2013149468/08 A RU 2013149468/08A RU 2013149468 A RU2013149468 A RU 2013149468A RU 2541857 C1 RU2541857 C1 RU 2541857C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output signals
- integral
- estimates
- deviations
- control points
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Maintenance And Management Of Digital Transmission (AREA)
Abstract
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 неисправностей динамического блока в непрерывной системе (Способ поиска неисправностей динамического блока в непрерывной системе: патент РФ 2429518: МПК7 G05B 23/02 (2006.01) / Шалобанов С.С. - №2010128421/08; заявл. 08.07.2010; опубл. 20.09.2011, Бюл. №26).A known method for troubleshooting a dynamic unit in a continuous system (Method for troubleshooting a dynamic unit in a continuous system: RF patent 2429518: IPC 7 G05B 23/02 (2006.01) / Shalobanov SS - No. 201028421/08; claimed 08.07.2010; published on September 20, 2011, Bull. No. 26).
Недостатком этого способа является то, что он позволяет находить только неисправности в виде отклонений параметров передаточной функции системы.The disadvantage of this method is that it allows you to find only malfunctions in the form of deviations of the parameters of the transfer function of the system.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ поиска неисправного блока в динамической системе (Способ поиска неисправного блока в динамической системе: патент РФ 2435189: МПК7 G05B 23/02 (2006.01) / Шалобанов С.В., Шалобанов С.С. - №2009123999/08; заявл. 23.06.2009; опубл. 27.11.2011, Бюл. №33).The closest technical solution (prototype) is a method for finding a faulty block in a dynamic system (Method for finding a faulty block in a dynamic system: RF patent 2435189: IPC 7 G05B 23/02 (2006.01) / Shalobanov S.V., Shalobanov S.S. - No. 2009123999/08; claimed 23.06.2009; published on 11.27.2011, bull. No. 33).
Недостатком этого способа является то, что он позволяет находить только неисправности в виде изменения передаточных функций отдельных блоков (подсистем) всей системы.The disadvantage of this method is that it allows you to find only malfunctions in the form of changes in the transfer functions of individual blocks (subsystems) of the entire system.
Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является расширение функциональных возможностей способа, связанных с поиском топологических дефектов, то есть дефектов, приводящих к обрыву или появлению новых межблочных связей.The technical problem to which this invention is directed is to expand the functionality of the method associated with the search for topological defects, that is, defects that lead to a break or the appearance of new inter-unit connections.
Поставленная задача достигается тем, что регистрируют реакцию заведомо исправной системы fjном(t), j=1, …, k на интервале t∈[0, TK] в k контрольных точках и определяют интегральные оценки выходных сигналов Fjном (α), j=1, …, k системы, для чего в момент подачи входного сигнала на вход системы с номинальными характеристиками одновременно начинают интегрирование сигналов системы управления в каждой из k контрольных точек с весами ℮-αt, где
Таким образом, предлагаемый способ поиска неисправной топологической связи блоков сводится к выполнению следующих операций:Thus, the proposed method for finding a faulty topological connection of blocks is reduced to performing the following operations:
1. В качестве динамической системы рассматривают систему, состоящую из произвольно соединенных динамических блоков, с количеством рассматриваемых изменений топологических связей блоков m.1. As a dynamic system, consider a system consisting of randomly connected dynamic blocks, with the number of considered changes in the topological connections of blocks m.
2. Предварительно определяют время контроля Тк≥Тпп, где2. Pre-determine the control time T to ≥T PP , where
Тпп - время переходного процесса системы. Время переходного процесса оценивают для номинальных значений параметров динамической системы.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
4. Фиксируют число контрольных точек k.4. Fix the number of control points k.
5. Предварительно определяют нормированные векторы
6. Подают входной 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. The input signal x (t) (unit step, linearly increasing, rectangular pulse, etc.) is fed 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 fjном(t), j=1, …, k на интервале t∈[0, TK] в k контрольных точках и определяют интегральные оценки выходных сигналов Fjном (α), j=1, …, 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 ℮-αt, где
8. Определяют интегральные оценки выходных сигналов модели для каждой из k контрольных точек, полученные в результате каждого из m пробных отклонений состояний топологических связей, для чего поочередно изменяют состояние каждой топологической связи блоков динамической системы (например с состояния «есть связь» в состояние «нет связи» или наоборот) и выполняют пункты 6 и 7 для одного и того же входного сигнала x(t). Полученные в результате интегрирования оценки выходных сигналов для каждой из k контрольных точек и каждого из m пробных отклонений Pji(α), j=1, …, k и регистрируют.8. The integral estimates of the model output signals for each of the k control points are determined, obtained as a result of each of the m test deviations of the states of topological connections, for which the state of each topological connection of the blocks of the dynamic system is alternately changed (for example, from the “there is a connection” state to the “no” state communication ”or vice versa) and perform steps 6 and 7 for the same input signal x (t). The estimates of the output signals obtained as a result of integration for each of k control points and each of m test deviations P ji (α), j = 1, ..., k are recorded.
9. Определяют деформации интегральных оценок выходных сигналов модели, полученные в результате пробных отклонений состояний топологических связей блоков динамической системы ΔPji(α)=Pji(α)-Fjном(α), j=1, …, k; i=1, …, m.9. The deformations of the integral estimates of the model output signals obtained as a result of trial deviations of the states of the topological connections of the blocks of the dynamic system ΔP ji (α) = P ji (α) -F jnom (α), j = 1, ..., k; i = 1, ..., m.
10. Определяют нормированные значения деформаций интегральных оценок выходных сигналов модели, полученные в результате пробных отклонений состояний соответствующих топологических связей блоков, по формуле
11. Замещают систему с номинальными характеристиками контролируемой. На вход системы подают аналогичный тестовый сигнал x(t).11. Replace the system with the rated characteristics controlled. A similar test signal x (t) is supplied to the system input.
12. Определяют интегральные оценки выходных сигналов контролируемой системы для k контрольных точек Fj(α), j=1, …, k, осуществляя операции, описанные в пунктах 6 и 7 применительно к контролируемой системе.12. Determine the integral estimates of the output signals of the controlled system for k control points F j (α), j = 1, ..., k, performing the operations described in paragraphs 6 and 7 with respect to the controlled system.
13. Определяют отклонения интегральных оценок выходных сигналов контролируемой системы для k контрольных точек от номинальных значений ΔFj(α)=Fj(α)-Fjном(α), j=1, …, k.13. The deviations of the integrated estimates of the output signals of the controlled system for k control points from the nominal values ΔF j (α) = F j (α) -F jnom (α), j = 1, ..., k are determined .
14. Вычисляют нормированные значения отклонений интегральных оценок выходных сигналов контролируемой системы по формуле
15. Вычисляют диагностические признаки наличия неисправного блока по формуле
16. По минимуму значения диагностического признака определяют топологический дефект.16. At a minimum, the values of a diagnostic feature determine a topological defect.
Рассмотрим реализацию предлагаемого способа поиска топологического дефекта для системы, структурная схема которой представлена на рисунке (см. фиг. Структурная схема объекта диагностирования).Consider the implementation of the proposed method for searching for a topological defect for a system whose structural diagram is shown in the figure (see. Fig. The structural diagram of the diagnostic object).
Передаточные функции блоков:Transfer functions of blocks:
номинальные значения параметров: Т1=5 с; k1=1; k2=1; Т2=1 с; k3=1; Т3=5 с. При поиске топологического дефекта в виде обрыва связи между первым и вторым звеньями (дефект №1) путем подачи ступенчатого тестового входного сигнала единичной амплитуды и интегрального преобразования сигналов для параметра α=0.5 и Тk=10 с получены значения диагностических признаков на основе пробных отклонений состояний топологической связи при использовании трех контрольных точек, расположенных на выходах блоков: J1=0; J2=0.7499 (обрыв связи между вторым и третьим блоком); J3=0.7847 (обрыв связи между третьим и первым блоком). Минимальное значение признака J1 однозначно указывает на наличие топологической связи между первым и вторым блоками.nominal values of parameters: T 1 = 5 s; k 1 = 1; k 2 = 1; T 2 = 1 s; k 3 = 1; T 3 = 5 s. When searching for a topological defect in the form of a break in the connection between the first and second links (defect No. 1) by applying a step test input signal of unit amplitude and integral signal conversion for parameter α = 0.5 and T k = 10 s, the values of diagnostic signs are obtained based on trial deviations of states topological connection using three control points located at the outputs of the blocks: J 1 = 0; J 2 = 0.7499 (disconnection between the second and third block); J 3 = 0.7847 (disconnection between the third and first block). The minimum value of the sign J 1 unambiguously indicates the presence of a topological connection between the first and second blocks.
Моделирование процессов поиска топологических дефектов связей между вторым и третьем, а также третьим и первым блоками для данного объекта диагностирования при том же параметре интегрирования α и при единичном ступенчатом входном сигнале дает следующие значения диагностических признаков:Modeling of the processes of searching for topological defects of the links between the second and third, as well as the third and first blocks for a given diagnostic object with the same integration parameter α and with a single step input signal gives the following values of diagnostic signs:
При наличии дефекта в виде обрыва топологической связи между вторым и третьим блоками: J1=0.7499; J2=0; J3=0.0704.In the presence of a defect in the form of a break in the topological connection between the second and third blocks: J 1 = 0.7499; J 2 = 0; J 3 = 0.0704.
При наличии дефекта в виде обрыва топологической связи между третьим и первым блоками: J1=0.7847; J2=0.0704; J3=0.In the presence of a defect in the form of a break in the topological connection between the third and first blocks: J 1 = 0.7847; J 2 = 0.0704; J 3 = 0.
Минимальное значение диагностического признака во всех случаях правильно указывает на наличие топологического дефекта.The minimum value of a diagnostic sign in all cases correctly indicates the presence of a topological defect.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013149468/08A RU2541857C1 (en) | 2013-11-06 | 2013-11-06 | Method of finding faults in continuous dynamic system based on input of sample deviations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013149468/08A RU2541857C1 (en) | 2013-11-06 | 2013-11-06 | Method of finding faults in continuous dynamic system based on input of sample deviations |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2541857C1 true RU2541857C1 (en) | 2015-02-20 |
Family
ID=53288811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013149468/08A RU2541857C1 (en) | 2013-11-06 | 2013-11-06 | Method of finding faults in continuous dynamic system based on input of sample deviations |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2541857C1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2580405C1 (en) * | 2015-03-24 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method for troubleshooting dynamic block in a continuous system based on sensitivity functions |
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 |
RU2613402C1 (en) * | 2016-04-12 | 2017-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" | Search method of topological defects in continuous dynamic system based on sensitivity functions |
RU2616512C1 (en) * | 2016-04-20 | 2017-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of searching topological defect in continuous dynamic system based on trial deviations introduction |
RU2616501C1 (en) * | 2016-06-22 | 2017-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method for searching topological defects in continuous dynamic system through introduction of trial deviations |
RU2616499C1 (en) * | 2016-06-22 | 2017-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method for searching topological defects in discrete dynamic system through introduction of trial deviations |
RU2656923C1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-06-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of troubleshooting in continuous dynamic system based on introduction of trial deviations |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
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 |
RU2435189C2 (en) * | 2009-06-23 | 2011-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of searching for faulty unit in dynamic system |
RU2464616C1 (en) * | 2011-11-01 | 2012-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of searching for faults in dynamic unit in continuous system |
-
2013
- 2013-11-06 RU RU2013149468/08A patent/RU2541857C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
RU2435189C2 (en) * | 2009-06-23 | 2011-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of searching for faulty unit 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 |
RU2464616C1 (en) * | 2011-11-01 | 2012-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of searching for faults in dynamic unit in continuous system |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
RU2580405C1 (en) * | 2015-03-24 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method for troubleshooting dynamic block in a continuous system based on sensitivity functions |
RU2613402C1 (en) * | 2016-04-12 | 2017-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" | Search method of topological defects in continuous dynamic system based on sensitivity functions |
RU2616512C1 (en) * | 2016-04-20 | 2017-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of searching topological defect in continuous dynamic system based on trial deviations introduction |
RU2616501C1 (en) * | 2016-06-22 | 2017-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method for searching topological defects in continuous dynamic system through introduction of trial deviations |
RU2616499C1 (en) * | 2016-06-22 | 2017-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method for searching topological defects in discrete dynamic system through introduction of trial deviations |
RU2656923C1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-06-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of troubleshooting in continuous dynamic system based on introduction of trial deviations |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2541857C1 (en) | Method of finding faults in continuous dynamic system based on input of sample deviations | |
RU2429518C1 (en) | Method of fault finding in continuous system dynamic unit | |
RU2009123999A (en) | METHOD FOR SEARCHING FAULT BLOCK IN DYNAMIC SYSTEM | |
RU2450309C1 (en) | Method of searching for faults in dynamic unit in continuous system | |
RU2528135C1 (en) | Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal | |
RU2444774C1 (en) | Method of searching for faulty module in discrete dynamic system | |
RU2439648C1 (en) | Method to search for faulty block in dynamic system | |
RU2439647C1 (en) | Method to search for faulty block in continuous dynamic system | |
RU2473105C1 (en) | Method of detecting faults in units in continuous dynamic system | |
RU2461861C1 (en) | Method of searching for faulty module in continuous dynamic system | |
RU2613630C1 (en) | Method for searching faulty unit in continuous dynamic system through introduction of trial deviations | |
RU2586859C1 (en) | Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal | |
RU2676365C1 (en) | Method of searching faulty unit in continuous dynamic system based on introduction of trial deviations | |
RU2453898C1 (en) | Method of detecting faulty units in dynamic system | |
RU2579543C1 (en) | Method of troubleshooting in discrete dynamical systems based on a change in position input | |
RU2464616C1 (en) | Method of searching for faults in dynamic unit in continuous system | |
RU2506623C1 (en) | Method of searching for faulty unit in discrete dynamic system | |
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 | |
RU2613402C1 (en) | Search method of topological defects in continuous dynamic system based on sensitivity functions | |
RU2580405C1 (en) | Method for troubleshooting dynamic block in a continuous system based on sensitivity functions | |
RU2562429C1 (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 | |
RU2656923C1 (en) | Method of troubleshooting in continuous dynamic system based on introduction of trial deviations |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151107 |