RU2586859C1 - Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal - Google Patents

Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal Download PDF

Info

Publication number
RU2586859C1
RU2586859C1 RU2015108550/08A RU2015108550A RU2586859C1 RU 2586859 C1 RU2586859 C1 RU 2586859C1 RU 2015108550/08 A RU2015108550/08 A RU 2015108550/08A RU 2015108550 A RU2015108550 A RU 2015108550A RU 2586859 C1 RU2586859 C1 RU 2586859C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input signal
output signals
estimates
control points
signals
Prior art date
Application number
RU2015108550/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Викторович Шалобанов
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 RU2015108550/08A priority Critical patent/RU2586859C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2586859C1 publication Critical patent/RU2586859C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0224—Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • G05B23/0227—Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions
    • G05B23/0237—Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions based on parallel systems, e.g. comparing signals produced at the same time by same type systems and detect faulty ones by noticing differences among their responses
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/36—Preventing errors by testing or debugging software
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/36—Preventing errors by testing or debugging software
    • G06F11/3604—Software analysis for verifying properties of programs
    • G06F11/3608—Software analysis for verifying properties of programs using formal methods, e.g. model checking, abstract interpretation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/36—Preventing errors by testing or debugging software
    • G06F11/362—Software debugging
    • G06F11/366—Software debugging using diagnostics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

FIELD: control equipment.
SUBSTANCE: invention relates to the field of monitoring and diagnosing of automatic control systems and their components. Method comprises pre-recording reaction of a good system on an interval at control points and determining integral estimates of output signals to be recorded, number of units of system, determining integral estimates of output model signals for each control point and each of positions of input signal, obtained as a result of changing position of input signal after each of blocks, which is recorded, determining standardised values of integral estimates of output model signals obtained by shifting position of input signal to position after each of corresponding units, replacing system with nominal characteristics of controlled input of which is similar to input signal, determining integral estimates of signals of inspected system for control points for integration parameter, determining deviation of integral estimates of signals of inspected system for control points from nominal values, determining standardised values of deviations of integral estimates of signals of controlled system, determining diagnostic features, at minimum value of diagnostic feature index number of defective unit.
EFFECT: technical result is reduction of computational costs associated with implementation of deviations of model signals of models with changed position of input signal.
1 cl, 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 (Способ поиска неисправного блока в динамической системе: пат. 2435189 Рос. Федерация: МПК7 G05B 23/02 (2006.01) / Шалобанов C.B., Шалобанов С.С. - №2009123999/08; заявл. 23.06.2009; опубл. 27.11.2011. Бюл. №33).There is a method of searching for a faulty block in a dynamic system (Method for finding a faulty block in a dynamic system: Pat. 2435189 Russian Federation: IPC 7 G05B 23/02 (2006.01) / Shalobanov CB, Shalobanov SS - No. 2009123999/08; 06/23/2009; publ. 11/27/2011. Bull. No. 33).

Недостатком этого способа является то, что он использует задание величин относительных отклонений параметров передаточных функций для моделей с пробными отклонениями.The disadvantage of this method is that it uses the task of the values of the relative deviations of the parameters of the transfer functions for models with trial deviations.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ поиска неисправного блока в непрерывной динамической системе на основе смены позиции входного сигнала (Способ поиска неисправного блока в непрерывной динамической системе на основе смены позиции входного сигнала: пат. 2528135 Рос. Федерация: МПК7 G05B 23/02 (2006.01) / Шалобанов С.С. - №2013144231/08; заявл. 01.10.2013; опубл. 10.09.2014. Бюл. №25).The closest technical solution (prototype) is a method for finding a faulty block in a continuous dynamic system based on a change in the position of the input signal (Method for finding a faulty block in a continuous dynamic system based on a change in the position of an input signal: Pat. 2528135 Russian Federation: IPC 7 G05B 23 / 02 (2006.01) / Shalobanov S.S. - No. 2013144231/08; claimed 01.10.2013; published on 09/10/2014. Bull. No. 25).

Недостатком этого способа являются большие вычислительные затраты, так как он предполагает вычисление отклонений выходных сигналов моделей, использующих измененную позицию входного сигнала.The disadvantage of this method is the high computational cost, since it involves the calculation of deviations of the output signals of models using the changed position of the input signal.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является уменьшение вычислительных затрат, связанных с реализацией отклонений сигналов моделей со смененной позицией входного сигнала.The technical problem to which this invention is directed is to reduce the computational cost associated with the implementation of the deviations of the signal models with a changed position of the input signal.

Поставленная задача достигается тем, что предварительно регистрируют реакцию заведомо исправной системы fj ном(t), j=1, …, k на интервале t∈[0, TK] в k контрольных точках и определяют интегральные оценки выходных сигналов Fj ном(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 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, …, k регистрируют, фиксируют число m блоков системы, определяют интегральные оценки выходных сигналов модели для каждой из к контрольных точек и каждой из m позиций входного сигнала, полученные в результате смены позиции входного сигнала после каждого из m блоков, для чего поочередно для каждого блока динамической системы перемещают место подачи входного сигнала на выход каждого блока, подают через сумматор входной сигнал и находят интегральные оценки выходных сигналов системы для параметра α и входного сигнала x(t), полученные в результате интегрирования оценки выходных сигналов для каждой из k контрольных точек и каждой из m моделей с различной (зафиксированной на выходах разных блоков) позицией входного сигнала Yji(α), j=1, …, k; i=1, …, m регистрируют, определяют нормированные значения интегральных оценок выходных сигналов модели, полученные в результате перемещения позиции входного сигнала на позицию после каждого из соответствующих блоков из соотношенияThe problem is achieved by first registering the reaction of a known-good system f j nom (t), j = 1, ..., k on the interval t∈ [0, T K ] at k control points and determine the integral estimates of the output signals F j nom ( α), j = 1, ..., k of the system, for which, at the time of input of the input signal to the input of the system with nominal characteristics, the integration of the control system signals at each of 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 SG F j (α), j = 1, ..., k is recorded, the number m is fixed system blocks define integral evaluation of the output signals for each of the models to the control points and each of m input positions, floor calculated as a result of changing the position of the input signal after each of the m blocks, for which, for each block of the dynamic system, one moves the input signal input to the output of each block, feeds the input signal through the adder, and finds integral estimates of the system output signals for parameter α and input signal x (t) obtained by integrating the estimates of the output signals for each of k control points and each of m models with different (fixed at the outputs of different blocks) input signal position Y ji (α), j = 1, ..., k; i = 1, ..., m are recorded, normalized values of the integral estimates of the model output signals are determined, obtained by moving the position of the input signal to the position after each of the corresponding blocks from the relation

Figure 00000002
Figure 00000002

замещают систему с номинальными характеристиками контролируемой, на вход системы подают аналогичный входной сигнал x(t), определяют интегральные оценки сигналов контролируемой системы для k контрольных точек Fj(α), j=1, …, 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, …, k, определяют нормированные значения отклонений интегральных оценок сигналов контролируемой системы из соотношенияreplace the system with the nominal characteristics of the controlled, the input signal x (t) is fed to the input of the system, the integral estimates of the signals of the controlled system are determined for k control points F j (α), j = 1, ..., k for the integration parameter α, the deviations of the integral estimates of 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 normalized values of the deviations of the integrated estimates of the signals of the controlled system from the relation

Figure 00000003
Figure 00000003

определяют диагностические признаки из соотношенияdetermine diagnostic signs from the ratio

Figure 00000004
Figure 00000004

по минимуму значения диагностического признака определяют порядковый номер дефектного блока.at a minimum, the values of the diagnostic sign determine the serial number of the defective block.

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 динамических блоков, с количеством рассматриваемых блоков m.1. As a dynamic system, consider a system consisting of randomly connected dynamic blocks, with the number of blocks m considered.

2. Предварительно определяют время контроля TK≥ТПП, где ТПП - время переходного процесса системы. Время переходного процесса оценивают для номинальных значений параметров динамической системы.2. Pre-determine the control time T K ≥Т ПП , where Т ПП - time of 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 нормированные векторы Yi(α) интегральных оценок выходных сигналов модели, полученные в результате смены позиции входного сигнала на позицию после i-го блока каждого из m блоков для номинальных значений параметров передаточных функций блоков и определенного выше параметра α, для чего выполняют пункты 6-10.5. Preliminarily determine the normalized vectors Y i (α) of the integrated estimates of the output signals of the model obtained by changing the position of the input signal to the position after the i-th block of each of m blocks for the nominal values of the parameters of the transfer functions of the blocks and the parameter α defined above, for which follow paragraphs 6-10.

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. Определяют интегральные оценки выходных сигналов модели для каждой из k контрольных точек, полученные в результате перемещения позиции входного сигнала на позицию после каждого из m блоков, для чего поочередно для каждого блока динамической системы перемещают позицию входного сигнала на выход блока, подают через сумматор входной сигнал и выполняют пункт 6 для одного и того же входного сигнала x(t). Полученные в результате интегрирования оценки выходных сигналов для каждой из k контрольных точек и каждой из m моделей с перемещенной позицией входного сигнала Yj,i(α), j=1, …, k; i=1, …, m регистрируют.7. Determine the integral estimates of the model output signals for each of k control points obtained by moving the position of the input signal to the position after each of m blocks, for which the input signal position is transferred to the output of the block alternately for each block of the dynamic system, fed through the input adder signal and perform step 6 for the same input signal x (t). Estimates of the output signals obtained as a result of integration for each of k control points and each of m models with a displaced position of the input signal Y j, i (α), j = 1, ..., k; i = 1, ..., m are recorded.

8. Определяют нормированные значения интегральных оценок выходных сигналов модели, полученные в результате перемещения позиции входного сигнала на позицию после соответствующих блоков по формуле

Figure 00000006
.8. Determine the normalized values of the integral estimates of the output signals of the model obtained by moving the position of the input signal to the position after the corresponding blocks by the formula
Figure 00000006
.

9. Замещают систему с номинальными характеристиками контролируемой. На вход системы подают аналогичный входной сигнал x(t).9. Substitute a system with controlled ratings. A similar input signal x (t) is supplied to the system input.

10. Регистрируют реакцию системы fj ном(t), j=1, …, k на интервале t∈[0, TK] в k контрольных точках и определяют интегральные оценки выходных сигналов Fj ном(α), j=1, …, k системы. Для этого в момент подачи входного 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 00000007
, 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 к блоков интегрирования, интегрирование завершают в момент времени Тк, полученные в результате интегрирования оценки выходных Fj ном (α), j=1, …, k сигналов регистрируют.10. The reaction of the system f j nom (t), j = 1, ..., k on the interval t∈ [0, T K ] at k control points is recorded and the integral estimates of the output signals F j nom (α), j = 1, ..., k systems. For this, at the moment of supplying the input signal to the input of the control system with nominal characteristics, the integration of the control system signals at each of the k control points with weights e -αt starts simultaneously
Figure 00000007
why the control system signals are fed to the first inputs 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, the integration is completed at time T to , obtained by integration estimates of the output F j nom (α), j = 1, ..., k signals are recorded.

11. Определяют интегральные оценки выходных сигналов контролируемой системы для k контрольных точек Fj(α), j=1, …, k, осуществляя операции, описанные в пункте 6 применительно к контролируемой системе.11. 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 paragraph 6 with respect to the controlled system.

12. Определяют отклонения интегральных оценок выходных сигналов контролируемой системы для k контрольных точек от номинальных значений ΔFj(α)=Fj(α)-Fj ном(α), j=1, …, k.12. 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 j nom (α), j = 1, ..., k are determined.

13. Вычисляют нормированные значения отклонений интегральных оценок выходных сигналов контролируемой системы по формуле13. Calculate the normalized deviations of the integrated estimates of the output signals of the controlled system according to the formula

Figure 00000008
Figure 00000008

14. Вычисляют диагностические признаки наличия неисправного блока по формуле (3).14. Calculate the diagnostic signs of a faulty unit by the formula (3).

15. По минимуму значения диагностического признака определяют дефектный блок.15. At a minimum, the values of the diagnostic symptom determine the defective block.

Рассмотрим реализацию предлагаемого способа поиска дефектного блока для системы, структурная схема которой представлена на чертеже (см. чертеж. Структурная схема объекта диагностирования).Consider the implementation of the proposed method for finding a defective block for a system whose structural diagram is shown in the drawing (see drawing. Structural diagram of the diagnostic object).

Передаточные функции блоков:Transfer functions of blocks:

Figure 00000009
;
Figure 00000010
;
Figure 00000011
,
Figure 00000009
;
Figure 00000010
;
Figure 00000011
,

номинальные значения параметров: T1=5 с; k1=1; k2=1; Т2=1 с; k3=1; Т3=5 с. При поиске одиночного дефекта в виде отклонения постоянной времени T1=4 с в первом звене путем подачи ступенчатого тестового входного сигнала единичной амплитуды и интегрального преобразования сигналов для параметра α=0.5 и Тк=10 с получены значения диагностических признаков на основе смены позиции входного сигнала с использованием отклонений сигналов моделей со смененной позицией входного сигнала (прототип) при использовании трех контрольных точек, расположенных на выходах блоков: J1=0; J2=0.78; J3=0.074. Минимальное значение признака J1 однозначно указывает на наличие дефекта в первом блоке, а разность между третьим и первым признаками может количественно характеризовать практическую (апостериорную) различимость этого дефекта. Тот же дефект, найденный путем смены позиции входного сигнала без использования отклонений сигналов моделей со смененной позицией входного сигнала и вычислений по формуле (3), дает следующие значения диагностических признаков: J1=0; J2=0.7853; J3=0.07409. Анализ значений диагностических признаков показывает, что значения второго и третьего признака, полученные без использования отклонений сигналов моделей со смененной позицией входного сигнала, практически такие же, как и при использовании отклонений сигналов моделей со смененной позицией входного сигнала (прототип). Это позволяет сделать вывод, что практическая различимость дефекта первого блока (прототипа) практически такая же, как и при использовании заявляемого способа. Различимости дефектов второго и третьего блоков при поиске их без использования отклонений сигналов моделей со смененной позицией входного сигнала тоже практически такие же, как и при использовании отклонений сигналов моделей со смененной позицией входного сигнала.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 single defect in the form of a deviation of the time constant T 1 = 4 s in the first link 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 a change in the position of the input signal using deviations of the signals of models with a changed position of the input signal (prototype) when using three control points located at the outputs of the blocks: J 1 = 0; J 2 = 0.78; J 3 = 0.074. The minimum value of the sign J 1 unambiguously indicates the presence of a defect in the first block, and the difference between the third and first signs can quantitatively characterize the practical (posterior) distinguishability of this defect. The same defect found by changing the position of the input signal without using deviations of the model signals with the changed position of the input signal and calculations by formula (3) gives the following values of the diagnostic signs: J 1 = 0; J 2 = 0.7853; J 3 = 0.07409. The analysis of the values of diagnostic signs shows that the values of the second and third signs obtained without using deviations of the model signals with a changed position of the input signal are almost the same as when using deviations of the model signals with a changed position of the input signal (prototype). This allows us to conclude that the practical distinguishability of the defect of the first block (prototype) is almost the same as when using the proposed method. The distinguishability of defects of the second and third blocks when searching for them without using deviations of model signals with a changed position of the input signal is also almost the same as when using deviations of model signals with a changed position of the input signal.

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 диагностических признаков (формула 3):Simulation of the defect 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 diagnostic signs (formula 3):

При наличии дефекта в блоке №2 (в виде уменьшения параметра Т2 на 20%, дефект №2): J1=0.7826; J2=0; J3=0.7459.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 = 0.7826; J 2 = 0; J 3 = 0.7459.

При наличии дефекта в блоке №3 (в виде уменьшения параметра Т3 на 20%, дефект №3) J1=0.0759; J2=0.7488; J3=0.In the presence of a defect in block No. 3 (in the form of a decrease in the parameter T 3 by 20%, defect No. 3) J 1 = 0.0759; J 2 = 0.7488; J 3 = 0.

Минимальное значение диагностического признака во всех случаях правильно указывает на дефектный блок.The minimum value of the diagnostic sign in all cases correctly indicates a defective block.

Claims (1)

Способ поиска неисправного блока в непрерывной динамической системе на основе смены позиции входного сигнала, основанный на том, что фиксируют число m динамических элементов, входящих в состав системы, определяют время контроля ТК≥ТПП, используют параметр интегрирования сигналов α, используют тестовый сигнал на интервале t∈[0,TК], в качестве динамических характеристик системы используют интегральные оценки, полученные для вещественных значений α переменной Лапласа, фиксируют число k контрольных точек системы, регистрируют реакцию объекта диагностирования и модели, регистрируют реакцию заведомо исправной системы ƒj ном(t), j=1,…,k на интервале t∈[0,TК] в k контрольных точках, и определяют интегральные оценки выходных сигналов системы, для чего в момент подачи тестового сигнала на вход системы с номинальными характеристиками одновременно начинают интегрирование выходных сигналов системы управления в каждой из k контрольных точек с весами e-αt, путем подачи на первые входы k блоков перемножения выходных 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,…,k регистрируют, определяют интегральные оценки выходных сигналов модели для каждой из k контрольных точек, полученные в результате смены позиции входного сигнала после каждого из m блоков, для чего поочередно для каждого блока динамической системы перемещают место подачи входного сигнала на выход каждого блока, подают через сумматор входной сигнал и находят интегральные оценки выходных сигналов системы для параметра α и тестового сигнала x(t), полученные в результате интегрирования оценки выходных сигналов для каждой из k контрольных точек и каждой из m моделей с различной (зафиксированной на выходах разных блоков) позицией входного сигнала Yji(α), j=1,…,k; i=1,…,m регистрируют, замещают систему с номинальными характеристиками контролируемой, на вход системы подают аналогичный тестовый сигнал x(t), определяют интегральные оценки выходных сигналов контролируемой системы для к контрольных точек для параметра α: Fj(α), j=1,…,k, определяют деформации интегральных оценок выходных сигналов контролируемой системы для k контрольных точек от номинальных значении ΔFj(α)=Fj(α)-Fj ном(α), j=1,…,k, определяют нормированные значения деформаций интегральных оценок выходных сигналов контролируемой системы
Figure 00000012
, определяют диагностические признаки, по минимуму диагностического признака определяют неисправный блок, отличающийся тем, что определяют нормированные значения интегральных оценок выходных сигналов модели, полученные в результате перемещения позиции входного сигнала на позицию после каждого из соответствующих блоков из соотношения
Figure 00000013
, определяют диагностические признаки из соотношения:
Figure 00000014
, i=1,…,m. A method for finding a faulty block in a continuous dynamic system based on changing the position of the input signal, based on the fact that the number m of dynamic elements included in the system is fixed, the monitoring time T K ≥T PP is determined, the signal integration parameter α is used, the test signal is used on range t∈ [0, T K] as the dynamic characteristics of the system using integral estimates obtained for the real values of α Laplace variable, fixed number k checkpoint system recorded the reaction of ekta diagnosing and models register reaction known good system prefecture ƒ j (t), j = 1, ..., k on the interval t∈ [0, T K] k at the control points, and determine the integrated evaluation system output signals, which in the time of the test signal at the input of the system with nominal characteristics simultaneously begin integration control system output signals in each of the control points k with weights e -αt, by supplying to the first inputs k blocks multiplying output signals of the control system, the second inputs of multiplying blocks ayut exponential signal e -αt, output signals k multiplying unit is supplied to the inputs k of integration blocks, integration is completed at time T k obtained by integrating the evaluation of the output signals SG F j (α), j = 1, ..., k register, determining the integral estimates of the model output signals for each of k control points obtained as a result of changing the position of the input signal after each of m blocks, for which the place of supply of the input signal to the output of each block is moved alternately nth block, the input signal is fed through the adder and the integral estimates of the system output signals for the parameter α and the test signal x (t) are obtained, obtained by integrating the estimates of the output signals for each of k control points and each of m models with different (fixed at the outputs different blocks) by the position of the input signal Y ji (α), j = 1, ..., k; i = 1, ..., m register, replace the system with the nominal characteristics of the controlled, the input of the system serves the same test signal x (t), determine the integrated estimates of the output signals of the controlled system for k control points for the parameter α: F j (α), j = 1, ..., k, determine the deformations of the integral estimates of the output signals of the controlled system for k control points from the nominal value ΔFj (α) = Fj (α) -F j nom (α), j = 1, ..., k, determine the normalized values deformations of integral estimates of the output signals of a controlled system
Figure 00000012
diagnostic signs are determined, the faulty block is determined by the minimum of the diagnostic sign, characterized in that the normalized values of the integrated estimates of the model output signals are determined by moving the position of the input signal to the position after each of the corresponding blocks from the relation
Figure 00000013
determine the diagnostic signs from the ratio:
Figure 00000014
, i = 1, ..., m.
RU2015108550/08A 2015-03-11 2015-03-11 Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal RU2586859C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015108550/08A RU2586859C1 (en) 2015-03-11 2015-03-11 Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015108550/08A RU2586859C1 (en) 2015-03-11 2015-03-11 Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2586859C1 true RU2586859C1 (en) 2016-06-10

Family

ID=56115675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015108550/08A RU2586859C1 (en) 2015-03-11 2015-03-11 Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2586859C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2658547C1 (en) * 2017-04-28 2018-06-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of troubleshooting in discrete dynamical systems based on a change in input position
RU2662380C1 (en) * 2017-04-05 2018-07-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal
RU2680928C1 (en) * 2018-04-02 2019-02-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Method for detecting faulty unit in continuous dynamic system based on sensitivity function
RU2721217C1 (en) * 2019-05-27 2020-05-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on changing position of input signal and analyzing transmission signs

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6298454B1 (en) * 1999-02-22 2001-10-02 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Diagnostics in a process control system
RU2199776C2 (en) * 2001-03-12 2003-02-27 Хабаровский государственный технический университет Troubleshooting method for dynamic system unit
RU2439647C1 (en) * 2011-01-11 2012-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method to search for faulty block in continuous dynamic system
RU2453898C1 (en) * 2010-11-26 2012-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of detecting faulty units in dynamic system
RU2461861C1 (en) * 2011-10-04 2012-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of searching for faulty module in continuous dynamic system
RU2486568C1 (en) * 2012-05-17 2013-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method to search for faulty block in continuous dynamic system
RU2528135C1 (en) * 2013-10-01 2014-09-10 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
RU2538948C2 (en) * 2013-02-14 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system
RU2541857C1 (en) * 2013-11-06 2015-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of finding faults in continuous dynamic system based on input of sample deviations

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6298454B1 (en) * 1999-02-22 2001-10-02 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Diagnostics in a process control system
US6557118B2 (en) * 1999-02-22 2003-04-29 Fisher Rosemount Systems Inc. Diagnostics in a process control system
US6615090B1 (en) * 1999-02-22 2003-09-02 Fisher-Rosemont Systems, Inc. Diagnostics in a process control system which uses multi-variable control techniques
RU2199776C2 (en) * 2001-03-12 2003-02-27 Хабаровский государственный технический университет Troubleshooting method for dynamic system unit
RU2453898C1 (en) * 2010-11-26 2012-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of detecting faulty units in dynamic system
RU2439647C1 (en) * 2011-01-11 2012-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method to search for faulty block in continuous dynamic system
RU2461861C1 (en) * 2011-10-04 2012-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of searching for faulty module in continuous dynamic system
RU2486568C1 (en) * 2012-05-17 2013-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method to search for faulty block in continuous dynamic system
RU2538948C2 (en) * 2013-02-14 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system
RU2528135C1 (en) * 2013-10-01 2014-09-10 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
RU2541857C1 (en) * 2013-11-06 2015-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of finding faults in continuous dynamic system based on input of sample deviations

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662380C1 (en) * 2017-04-05 2018-07-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal
RU2658547C1 (en) * 2017-04-28 2018-06-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of troubleshooting in discrete dynamical systems based on a change in input position
RU2680928C1 (en) * 2018-04-02 2019-02-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Method for detecting faulty unit in continuous dynamic system based on sensitivity function
RU2721217C1 (en) * 2019-05-27 2020-05-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on changing position of input signal and analyzing transmission signs

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2429518C1 (en) Method of fault finding in continuous system dynamic unit
RU2528135C1 (en) Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal
RU2586859C1 (en) Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal
RU2435189C2 (en) Method of searching for faulty unit in dynamic system
RU2439647C1 (en) Method to search for faulty block in continuous dynamic system
RU2541857C1 (en) Method of finding faults in continuous dynamic system based on input of sample deviations
RU2450309C1 (en) Method of searching for faults in dynamic unit in continuous system
RU2439648C1 (en) Method to search for faulty block in dynamic system
RU2444774C1 (en) Method of searching for faulty module in discrete dynamic system
RU2613630C1 (en) Method for searching faulty unit in continuous dynamic system through introduction of trial deviations
RU2461861C1 (en) Method of searching for faulty module in continuous dynamic system
RU2473105C1 (en) Method of detecting faults in units in continuous dynamic system
RU2680928C1 (en) Method for detecting faulty unit in continuous dynamic system based on sensitivity function
RU2676365C1 (en) Method of searching faulty unit in continuous dynamic system based on introduction of trial deviations
RU2579543C1 (en) Method of troubleshooting in discrete dynamical systems based on a change in position input
RU2506623C1 (en) Method of searching for faulty unit in discrete dynamic system
RU2541896C1 (en) Method of searching for faulty unit in discrete dynamic system based on analysis of signal transmission signs
RU2464616C1 (en) Method of searching for faults in dynamic unit in continuous system
RU2453898C1 (en) Method of detecting faulty units in dynamic system
RU2451319C1 (en) Method of searching for faulty module in dynamic system
RU2658547C1 (en) Method of troubleshooting in discrete dynamical systems based on a change in input position
RU2486568C1 (en) Method to search for faulty block in continuous dynamic system
RU2661180C1 (en) Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal
RU2562428C1 (en) Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal
RU2580405C1 (en) Method for troubleshooting dynamic block in a continuous system based on sensitivity functions

Legal Events

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

Effective date: 20170312