Филина О.А., Степанов Е.Л., Ярославцев Ю.А.

Казанский государственный энергетический университет, Казань, РТ, Россия

ФОРМАЛИЗАЦИЯ ПОНЯТИЯ ДИАГНОСТИКИ ОБЪЕКТОВ ГОРОДСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА И ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Для решения задачи необходим перевод качественного определения ТС на некоторую количественную основу. Формализация качественных определений является необходимым условием построения формальных (вычислимых) алгоритмов диагностики.

Примем некоторую рабочую модель развития измеряемого сигнала во времени (рис.1).

Рис. 1 Модель развития сигнала в зависимости от длительности наработки в межремонтный период

На рис.1 отмечены основные этапы эксплуатации механического узла:

I - этап приработки отдельных деталей некоторого узла;

II - этап нормальной работы;

III - этап зарождения неисправностей или износа;

IV - этап аномального развития неисправностей или износа.

Этап приработки, с точки зрения его полезности для диагностики, интереса не представляет, и его рассматривать не будем. Однако способ определения границы этого этапа (t0) будем считать известным. В соответствии с этапами работы технического изделия в качестве классов возможных состояний определим:

S0 - нормальное состояние;

S1 - допустимое состояние;

S2 - опасное состояние;

S3 - авария.

Заметим, что состояние S3  рассматривать отдельно смысла не имеет. Действительно, если по значениям ретроспективы сигнала V каким-либо образом определена верхняя граница T** состояния S2, то тем самым всем значениям наработки  t > T**  соответствует состояние «авария».

Построив граничные значения измеряемых сигналов по принятым классам возможных состояний, а так же учитывая принятую модель получения количественных оценок технического (механического) состояния, легко получить соответствующие граничные значения для выбранных существенными свойств технических изделий S1(aij), S2(aij),..., Sk(aij) и собственно оценок технического (механического) состояния F = F{S1(aij), S2(aij), ... , Sk(aij)} (рис.2).

рис. 2 Порядок расчёта границ классов состояний для характеристик существенных свойств объекта диагностики и оценок его технического (механического) состояния, р=1,…, к

Пологая F_нор = 1, изменение технического (механического) состояния в зависимости от измеряемого сигнала качественно можно представить в виде некоторой убывающей функции (рис.3).

Рис. 3 Качественная иллюстрация изменения оценки технического (механического) состояния зависимости от значений измеряемого сигнала (сигналов).

Структура процесса оценки технического (механического) состояния некоторого объекта техники для принятых возможных классов состояний и их границ в общем виде представлена на рис.4.

Рис. 3 Общая структура процесса получения оценки ТС

Литература:

1. Применение спектральных методов для диагностирования объектов городского электрического транспорта и железнодорожного транспорта асп. Филина О.А., научн. Руководитель Ярославцев Ю.А. Материалы Международной научно-исследовательской конференции МОЛОДЕЖЬ КАК ИМПУЛЬС В ТЕХНИЧЕСКОМ ПРОГРЕССЕ для молодых ученых, аспирантов, студентов и старшеклассников 20 февраля 2014 г. Самара – Оренбург 2014

2. Павлов П.П., Литвиненко Р.С., Мубаракшин М.Н., Юшин И.О. Алгоритм распознавания состояний диагностических параметров технических объектов в условиях неопределенности (депонированная рукопись) Справка №15546. 10.12.2007., инв. № В6729. Сборник рефератов депонированных рукописей. Серия Б. Выпуск №82 –М.: ЦВНИ МО РФ, 2008г.