Способ диагностирования динамических объектов

 

Союз Советских

Социалистимесни»

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ 642682 (61) дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 18.04,77 21) 2475751/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 05 В 23/02

1 осударотвенный каватет

СССР ао делам нзобретеннй н открытий (53) УДК

621.396 (088.8) Опубликовано 15.01.79. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15.01.79

В. Ф. Воскобоев, Ю. А. Юрков и В. Б. Алексеева (72) Авторы изобретения (71} Заявитель (54) СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может найти применение в системах контроля количественного нлн качественного состояния и поиска места неисправностей динамических объектов.

Известны способы определения технического состояния динамических объектов, основанные на анализе оообщенного сигнала и заключающиеся в получении для его характеристик различных оценок (средних, дисперсий, корреляционных функций и т.п.), сравнение которых с заданными 1о пороговыми значениями позволяет идентифицировать техническое состояние объекта (1), (2).

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является способ диагностирования динамических объектов путем нелинейного преобразования- реализаций обобщенного выходного сигнала диагностируемого объекта и сравнения интегрированных результатов лреобразования с пороговыми значениями (3).

Недостатками способа являются ограниченная возможность идентификации состояния динамического объекта, обуеловленная низкой эффективностью анализа обобщенного сигнала в облас. тн его высокочастотных и низкочастотных состав. ляющнх, а также невозможность определения технического состояния объекта в рабочих режимах.

Целью изобретения является повышение достоверности результатов диагностирования.

Это достигается тем, что спектр реализаций обобщенного сигнала многократно линейно сдвигают по частоте.

Предлагаемый способ основывается на том факте, что при изменении технического состояния одного из функциональных элементов динамического объекта проявление этого изменения будет более выражено в определенных чстях спектра, а не во всем спектре равномерно. Тогда, обеспечив воэможность анализ." этих частей спектра, можно определить, в каком функциональном элементе произошли указанные изменения.

Известно, что для обеспечения однозначности определения состояния объекта с точностью до функционального элемента необходимо имен количество независимых измерений не меньше числа таких функциональных элементов, Выполнение этого требования можно обеспечить, например, 642682

Составитель В. Лиаиов

Техред М.Борисова

Корректор И. Го к си

Редактор Н. Каменская

Тираж O I 4 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж;35, Раушская наб., д. 4/5

Закаэ 7759/45

Филиал ППН "Патент", г. Ужгород ул. Проектная,4 путем введения необходимого количества лоло. совых фильтров и последующего преобразования сигналов в полосе каждого из них. Совокупность полосовых фильтров выбирается иэ условия пер.крытия полосы частот, в которой осуществляется последующее преобразование сигнала и анализ частей спектра.

Возможность анализа частей спектра будет определяться несколькими факторами,. наиболее существенным из которых является достижение требуемой разрешавшей способности при обнаружении отличий в частях спектра, попавших в полосу пропускання одного и того же полосового фильтра, но соответствующих различным техническим состояниям динамического объекта. Получение высокой разрешающей способности достигается введением нелинейного преобразования, причем мера отличия сигналов в полосе одного фильтра выбирается, исходя из удобства построения устройства, требований по надежности, стоимости и т.п.

Однако в большинстве практических случаев полоса частот, в которой производится эффективное нелинейное преобразование, существенно меньше полосы частот, занимаемой спектром обобщенного сигнала. Предлагаемый в способе управляемый линейный сдвиг по частоте предварительно запомненного сигнала позволяет последовательно проанализировать требуемый спектр сигнала по частям, а также производить такой анализ без выключения объекта из рабочего режима.

Пороговые значении, с которыми сравниваются результаты нелинейного преобразования частей спектра сигнала, выбираются из условия либо 35 обнаружения неисправности с заданной достоверностью, либо оценки текущего технического состоянии и должны в соответствии с этими требованиями иметь возможность изменяться по величине. 40

Пример. При построении устройства нелинейного преобразования на основе политрона верхнее значение полосы эффективного нелинейного преобразования fs =3 кГц, при больших значениях эффективность нелинейного преобразования падает и при Фв> 50кГц применение политрона для нелинейного преобразования становится невозможным, Таким образом, сигналы, имевшие в своем спектре частоты более 3 кГц, анализировать с помощью этого устройства трудно, а свыше 50кГц невозможно, что обусловливает низкую достоверность определения технического состояния объекта.

Введение операций запоминания и сдвига спектра по частоте, реализованных, например, на основе видеомагнитофона, позволяет увеличить значение верхней границы полосы исследуемого сигнала до 5 — 10 мГц, т.е. в 100 — 200 раз.

Использование предлагаемого способа обеспечивает воэможность оценки в различных режимах работы технического состояния динамических объектов, обобщенные сигналы которых имеют широкие спектры частот, расширение класса анализируемь;х объектов и повышение достоверности определения технического состояния, а также выделение неисправного функционального элемента, что повысит эффективность применения средств автоматики и вычислительной техники в народном козяйстве.

Формула изобретения

Способ диагностирования динамических объектов путем нелинейного преобразования реализаций обобщенного выходного сигнала диагностируемого объекта н сравнения интегрированных результатов преобразования с пороговыми значениями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью повышен я достоверности результатов диагностирования, спектр реализаций обобщенно о сигнала многократно линейно сдвигают ло частоте.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Гаскаров Д.В. и др. "Прогнозирование технического состояния и надежности РЭАМ", "Сов.Радио", 1974, с.38 — 42.

2, Шибанов Г.П. "Распознавание в системах автоконтроля" М., "Машиностроение" 1973, с. 287 — 288.

3. Авторское свидетельство СССР У 411438, кп. G 05 В 23/ОО 1972.