SU1751721A1

SU1751721A1 - Method of technical diagnostics of interconnected elements of object and device to implement it

Info

Publication number: SU1751721A1
Application number: SU904867337A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Никифорович Зюбан; Сергей Александрович Савостеев; Александр Николаевич Лавор
Original assignee: Харьковское Высшее Военное Авиационное Училище Радиоэлектроники Им.Ленинского Комсомола Украины
Priority date: 1990-06-05
Filing date: 1990-06-05
Publication date: 1992-07-30

Abstract

Изобретение относитс к области автоматики и может быть использовано как при техническом диагностировании радиоэлектронных объектов, так и при прогнозировании отказов в них. Цель изобретени - прогнозирование наиболее веро тного отказа в работе объекта за счет возможности обнаружени наименее надежного функционального элемента. Способ технического диагностировани взаимосв занных элементов объекта заключаетс в том, что в процессе диагностировани постепенно увеличивают интенсивность воздействи на объект дестабилизирующих факторов до тех пор, пока система диагностировани не зафиксирует отказ наименее надежного элемента или датчика. Устройство технического диагностировани взаимосв занных элементов объекта содержит объект 1 диагностировани , блок 2 датчиков допускового контрол , встроенных в объект, дешифратор 3 кода состо ни объекта и датчиков, два блока 4,5 пам ти, блок 6 индикаторов отказа датчиков, блок 7 индикаторов отказа функциональных элементов (ФЭ) объекта, блок 8 индикаторов работоспособности объекта, блок 9 управлени и генератор 10 плавно измен ющихс дестабилизирующих факторов , соединенные между собой функционально . 2 с.п.ф-лы, 1 ил.The invention relates to the field of automation and can be used both in the technical diagnostics of radio-electronic objects and in predicting failures in them. The purpose of the invention is to predict the most likely failure of an object due to the possibility of detecting the least reliable functional element. The method of technical diagnostics of interconnected elements of an object is that in the process of diagnostics gradually increase the intensity of the impact on the object of destabilizing factors until the diagnostic system detects the failure of the least reliable element or sensor. A device for technical diagnostics of interconnected elements of an object contains a diagnostics object 1, a unit of 2 tolerance control sensors embedded in the object, a decoder 3 of the object state code and sensors, two memory blocks 4.5, a block 6 of sensor failure indicators, a block 7 of function failure indicators elements (FE) of an object, a block of 8 indicators of the health of the object, a block 9 of control and a generator 10 of smoothly changing destabilizing factors, interconnected functionally. 2 sp.f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано как при техническом диагностировании радиоэлектронных объектов, так и при прогнозировании отказов в них.The invention relates to automation and can be used both in the technical diagnosis of electronic objects, and in predicting failures in them.

Известен способ технического диагностирования (ТД) радиоэлектронных объектов, заключающийся в том, что для определения отказавшего функционального элемента (ФЭ), каждый ФЭ объекта последовательно проверяется на работоспособность путем подачи на него нормальных входных воздействий и контролирования его выходных реакций на входные воздействия.There is a method of technical diagnosis (TD) of electronic objects, which consists in the fact that to determine the failed functional element (PV), each PV of the object is sequentially checked for operability by supplying it with normal input influences and monitoring its output reactions to input influences.

Недостатками данного способа является то, что для его осуществления требуется последовательное изъятие каждого ФЭ из состава объекта или отключение контролируемого ФЭ от остальных ФЭ, кроме того, невозможно прогнозирование работоспособности элементов объекта, т.е. их надежности, на предстоящий промежуток времени.The disadvantages of this method is that its implementation requires the sequential removal of each PV from the structure of the object or the disconnection of the controlled PV from the other PV, in addition, it is impossible to predict the operability of the elements of the object, i.e. their reliability for the upcoming period of time.

Наиболее близок к предлагаемому способ ТД взаимосвязанных ФЭ объекта И устройство для его осуществления, заключающийся в том, что на входы объекта, работающего в нормальном режиме, подают входные воздействия номинального значения, на выходе каждого ФЭ контролируют выходные реакции и затем производят логическую обработку всех результатов контроля комбинационным методом.Closest to the proposed method is the TD of interconnected object FEs And the device for its implementation, which consists in the fact that the input of the nominal value is fed to the inputs of the object operating in normal mode, the output reactions are monitored at the output of each PE, and then all the control results are logically processed Raman method.

Недостатком известного способа является невозможность прогнозирования надежности составных элементов объекта и датчиков. Это обусловлено тем, что известные методы диагностирования основаны на поиске дефекта в уже отказавшем изделии (объекте). Поэтому известный способ не позволяв! определять до отказа объекта наиболее ненадежный (дефектный) его элемент.The disadvantage of this method is the inability to predict the reliability of the constituent elements of the object and sensors. This is due to the fact that the known diagnostic methods are based on the search for a defect in an already failed product (object). Therefore, the known method is not allowing! determine to the failure of the object the most unreliable (defective) element.

Цель изобретения - прогнозирование наиболее вероятного отказа в объекте за счет возможности обнаружения наименее надежного его ФЭ.The purpose of the invention is the prediction of the most likely failure in the object due to the possibility of detecting its least reliable PV.

Поставленная цель достигается тем, что согласно известному способу в режиме технического диагностирования плавно увеличивают интенсивность воздействия на объект дестабилизирующих факторов до тех пор, пока выходной параметр какого-либо из взаимосвязанных элементов объекта не выйдет за пределы нормальных значений, при которых в объекте появляются нарушения (сбои) в работе, а система диагностирования не зафиксирует отказ этого ненадежного элемента, наиболее чувстви тельного к неблагоприятным условиям работы.This goal is achieved by the fact that according to the known method in the technical diagnostic mode, the intensity of the influence of destabilizing factors on the object is gradually increased until the output parameter of any of the interconnected elements of the object goes beyond the normal values at which violations appear in the object (failures ) at work, and the diagnostic system will not record the failure of this unreliable element, the most sensitive to adverse working conditions.

Прогнозирование наиболее вероятного отказа путем определения наименее надежного ФЭ основано на том, что в процессе эксплуатации значения промежуточных параметров ФЭ монотонно уходят от своих первоначальных исходных значений и постепенно приближаются к свЬим предельным (граничным) значениям. При переходе параметров через граничные значения наступает сначала сбой, а затем и отказ ФЭ.Prediction of the most probable failure by determining the least reliable PV is based on the fact that during operation the values of the intermediate PV parameters monotonically depart from their original initial values and gradually approach their limiting (boundary) values. When parameters pass through the boundary values, a failure first occurs, and then a PV failure.

Поскольку рабочие точки разных ФЭ находятся от своих предельных значений на различных расстояниях и движутся по различным законам, определять наименее надежный элемент в нормальных режимах его эксплуатации весьма сложно.Since the operating points of different PVs are located at different distances from their limiting values and move according to different laws, it is very difficult to determine the least reliable element in normal operation modes.

Путем плавного введения объекта в неблагоприятные условия (режимы) работы и при одновременном техническом его диагностировании предлагаемый способ позволяет искусственно приблизить рабочую точку к ее предельному значению, добиться появления сбоя или отказа в работе наименее надежного (наиболее неустойчивого или чувствительного к возмущающим факторам) элемента объекта или датчика и таким образом выявить его с помощью системы диагностирования.By smoothly introducing an object into adverse operating conditions (modes) and simultaneously diagnosing it technically, the proposed method allows us to artificially bring the operating point closer to its limit value, to achieve a failure or refusal to operate the least reliable (most unstable or sensitive to disturbing factors) element of the object or sensor and thus identify it using the diagnostic system.

. На чертеже представлена схема устройства для технического диагностирования радиоэлектронного объекта, позволяющего определять наименее надежные элементы объекта.. The drawing shows a diagram of a device for the technical diagnosis of an electronic object, which allows to determine the least reliable elements of the object.

На схеме обозначены объект 1 диагностирования, блок 2 датчиков допускового контроля, встроенных в объект, дешифратор кода состояния объекта и датчиков, блоки и 5 памяти, блок 6 индикаторов отказа датчиков, блок 7 индикаторов отказа ФЭ объекта, блок 8 индикаторов работоспособности объекта, блок 9 управления и генератор 1.0 плавно изменяющихся дестабилизирующих факторов.The diagram shows the diagnostic object 1, block 2 access control sensors built into the object, the decoder of the status code of the object and sensors, blocks and 5 memory, block 6 indicators of failure of the sensors, block 7 indicators of failure of the PV of the object, block 8 indicators of operability of the object, block 9 control and generator 1.0 smoothly changing destabilizing factors.

Объект диагностирования состоит из взаимосвязанных ФЭ, выходные параметры которых контролируются соответствующими датчиками допускового контроля, встроенными в объект.The diagnostic object consists of interconnected PVs, the output parameters of which are controlled by the corresponding tolerance control sensors built into the object.

Датчики своими входами подключены к выходам соответствующих ФЭ объекта, а выходами - к входам дешифратора.The sensors with their inputs are connected to the outputs of the corresponding PV object, and the outputs to the inputs of the decoder.

Дешифратор предназначен для преобразования сигналов в виде двоичного нормального кода, представляющего собой комбинации из единиц и нулей (сигналов высокого и низкого потенциалов), в выходные сигналы единичного позиционного кода. Алгоритм преобразования задаетсяThe decoder is designed to convert signals in the form of a binary normal code, which is a combination of ones and zeros (high and low potential signals), into the output signals of a single position code. The conversion algorithm is set

1751721 6 известной таблицей (матрицей) состояний объекта и датчиков.1751721 6 known table (matrix) of the state of the object and sensors.

Блоки 4 и 5 памяти предназначены для запоминания кратковременных отказов определенных ФЭ, приводящих к сбоям в ра- 5 боте объекта, и могут быть выполнены в виде статических триггеров или одновибраторов.Blocks 4 and 5 of the memory are intended for storing short-term failures of certain PVs, leading to malfunctions in the operation of the object, and can be performed in the form of static triggers or single-vibrators.

Блок 6 индикаторов содержит индикаторы отказов датчиков в виде Отказал дат- 10 чик № 1 и т.д. Блок 7 индикаторов содержит индикаторы отказов ФЭ объекта в виде Отказал ФЭ № Г и т.д. Блок 8 индикаторов содержит .индикаторы Объект работоспособен и Объект/ неработоспособен. Все 15 индикаторы отображают различные состояния объекта и датчиков согласно известной матрице состояний.Block 6 indicators contains indicators of sensor failures in the form of Failed sensor 10, sensor No. 1, etc. Block 7 of indicators contains indicators of failures of the PV of the object in the form of Failed PV No. G, etc. Block 8 of indicators contains. Indicators Object is operational and Object / is inoperative. All 15 indicators display the various states of the object and sensors according to the known state matrix.

Блок 9 управления предназначен для координации работы диагностирующего ус- 20 тройства по выбранной программе.The control unit 9 is designed to coordinate the operation of the diagnostic device according to the selected program.

Генератор 10 вырабатывает плавно изменяющиеся сигналы дестабилизирующих факторов, воздействующих на объект. Такими факторами могут быть уменьшающиеся 25 питающие напряжения, увеличивающиеся сигналы помех, тепловые излучения и т.п.The generator 10 generates smoothly changing signals of destabilizing factors affecting the object. Such factors may include decreasing 25 supply voltages, increasing interference signals, thermal radiation, etc.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Датчики преобразуют контролируемые 30 параметры входных и выходных сигналов ФЭ объекта 1 в унифицированные сигналы вида 1 (если параметр в пределах нормальных значений) или вида 0 (если параметр вне пределов нормальных значений), 35 которые в виде нормального двоичного кода параллельно поступают на дешифратор 3. Таким образом на входе дешифратора образуются кодовые комбинации, каждая из которых соответствует определенному 40 состоянию объекта (например. Объект работоспособен” - в комбинации все сигналы вида 1; Нет входных сигналов - все сигналы вида 0; Отказал ФЭ № 1, Отказал датчик № 1 и т.п. - комбинации из нулей и 45 единиц).The sensors convert the 30 parameters of the input and output signals of the PV of object 1 into unified signals of type 1 (if the parameter is within normal values) or type 0 (if the parameter is outside of normal values), 35 which are simultaneously sent to decoder 3 in the form of a normal binary code. Thus, at the input of the decoder, code combinations are formed, each of which corresponds to a certain 40 state of the object (for example. The object is operational ”- in combination all signals are of the form 1; No input signals - all signal s 0 form; Refused PV № 1 № failed sensor 1 and the like - a combination of zeros and 45 units).

Дешифратор декодирует входные комбинации и образует на соответствующих своих выходах единичные сигналы, одно- 50 значно отображающие фактические состояния объекта диагностирования в данный момент времени. При этом каждому состоянию, объекта или датчика соответствует один единичный сигнал на определенном 55 выходе дешифратора.The decoder decodes the input combinations and forms single signals at their respective outputs, which uniquely display the actual conditions of the diagnostic object at a given time. In this case, each state, object or sensor corresponds to one single signal at a certain 55 output of the decoder.

Блок 9 управления, воздействуя на генератор 10, создает плавно нарастающие неблагоприятные условия (режимы) для работы объекта, _____The control unit 9, acting on the generator 10, creates smoothly growing adverse conditions (modes) for the operation of the object, _____

Когда какой-либо из контролирующих параметров приблизится к своему предельному значению, наступают сбои в работе объекта. При этом на выходах определен5 ных датчиков вместо нормально выдаваемых единичных сигналов кратковременно образуются нулевые сигналы, формируя кодовые комбинации, соответствующие определенным состояниям объекта.When any of the control parameters approaches its limit value, the object will fail. At the same time, at the outputs of certain 5 sensors instead of normally issued single signals, zero signals are formed for a short time, forming code combinations corresponding to certain conditions of the object.

Для удобства фиксирования этих кратковременных состояний выходные сигналы дешифратора запоминаются блоками 4 и 5 памяти, которые включают соответствующие индикаторы 6 и 7. При этом кратковре15 меннЫе отказы ФЭ становятся доступными для наблюдения операторами.For the convenience of fixing these short-term states, the decoder output signals are stored in memory blocks 4 and 5, which include the corresponding indicators 6 and 7. In this case, short-term PV failures become available for observation by operators.

Таким образом, любой ФЭ, являющийся наименее надежным и вероятность отказа которого наиболее велика, может быть ап20 риорно выявлен в процессе прогнозирования отказов.Thus, any PV that is the least reliable and whose probability of failure is greatest can be a priori identified in the process of predicting failures.

Claims

Claim

1. A method for the technical diagnosis of interconnected elements of an object,

25 based on the supply of stimulating influences to the inputs of the diagnosed object and subsequent monitoring of the responses at the output of each functional element of the object with logical processing of the control results30, characterized in that, in order to predict the most likely failure of the object due to the possibility of detecting the least reliable functional element, in the process of technical diagnostics, a smooth increase in the effect of destabilizing factors on the object is carried out until the ostirovaniya not fix failure least 40 secure the functional element or sensor.

2. A device for the technical diagnosis of interconnected elements of an object, containing a unit built into

45 an object of sensors for tolerance control, a decoder of states of functional elements and sensors, a block of indicators of failure of sensors, a block of indicators of failure of functional elements and a block for indicating the operability of an object, and the outputs of a block of sensors of tolerance control are connected respectively to the inputs of a decoder of states of functional elements and sensors, characterized in 55 that, in order to predict the most likely failure in the operation of the object due to the possibility of detecting the least reliable functional element enta, the first and second memory blocks ____ are entered into it, the control unit and the generator of smoothly changing destabilizing factors, and the outputs of the decoder sensor states are connected respectively to the inputs of the first memory block, the outputs of which are connected respectively to the inputs of the 5 unit of the sensor failure indicators, status outputs the functional elements of the decoder are connected respectively to the inputs of the second memory block, the outputs of which are connected respectively to the inputs of the block of indicators of failure of the functional elements , The output health state decoder connected to the input object display unit and operability of the object to the input control unit, the output of which is connected to the input of the generator smoothly varying destabilizing factors, yield koto * cerned connected to the input of diagnosing the object.