[go: up one dir, main page]

RU2669035C1 - 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
RU2669035C1
RU2669035C1 RU2017115250A RU2017115250A RU2669035C1 RU 2669035 C1 RU2669035 C1 RU 2669035C1 RU 2017115250 A RU2017115250 A RU 2017115250A RU 2017115250 A RU2017115250 A RU 2017115250A RU 2669035 C1 RU2669035 C1 RU 2669035C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input signal
output signals
control points
estimates
blocks
Prior art date
Application number
RU2017115250A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Сергеевич Шалобанов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего 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 образования "Тихоокеанский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет"
Priority to RU2017115250A priority Critical patent/RU2669035C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2669035C1 publication Critical patent/RU2669035C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

FIELD: computer equipment.SUBSTANCE: invention relates to a method of searching for a faulty block in a continuous dynamic system based on a change in the position of an input signal. To find the faulty block, record the number of dynamic elements that make up the system, determine the monitoring time, use the input signal, fix the system control points, register the reaction of the monitored system, record the reaction of the system with nominal characteristics at control points, give a signal to the input of the system with nominal characteristics and to the input of the monitored system, change the position of the input signal for each of the system blocks, find integral estimates of the output signals, deformations of integral estimates, normalized values of deformations, use the obtained normalized values of integral estimates for the calculation of diagnostic features, a faulty unit is determined for a minimum of the diagnostic characteristic.EFFECT: provides a reduction in computing costs in determining the defects of the dynamic system.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 непрерывной динамической системе на основе смены позиции входного сигнала (Способ поиска неисправного блока в непрерывной динамической системе на основе смены позиции входного сигнала: пат. 2586859 Рос. Федерация: МПК7 G05B 23/02 (2006.01) / Шалобанов С.В., Шалобанов С.С. - №2015108550/08; заявл. 11.03.2015; опубл. 10.06.2016, Бюл. №16).A known method of 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 the input signal: Pat. 2586859 Russian Federation: IPC 7 G05B 23/02 (2006.01) / Shalobanov S .V., Shalobanov S.S. - No. 2015108550/08; claimed 11.03.2015; published on 06/10/2016, Bull. No. 16).

Недостатком этого способа является то, что он обеспечивает определение дефектов только в режиме тестового диагностирования и характеризуется более высокими вычислительными затратами из-за использования экспоненциальной функции для получения интегральных оценок сигналов.The disadvantage of this method is that it provides defect detection only in the test diagnostic mode and is characterized by higher computational costs due to the use of an exponential function to obtain integral signal estimates.

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. 2562428 Рос. Федерация: МПК7 G05B 23/02 (2006.01) / Шалобанов С.В., Шалобанов С.С. - №2014152641/08; заявл. 24.12.2014; опубл. 10.09.2015, 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. 2562428 Russian Federation: IPC 7 G05B 23 / 02 (2006.01) / Shalobanov S.V., Shalobanov S.S. - No. 2014152641/08; claimed 24.12.2014; published on 09/10/2015, 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 регистрируют реакцию заведомо исправной системы ƒjном(t), j=1, …, k на интервале t∈[0,TK] в k контрольных точках, и определяют интегральные оценки выходных сигналов Fjном(d), j=1, …, k системы, для чего в момент подачи тестового или рабочего сигнала на вход системы с номинальными характеристиками одновременно начинают интегрирование выходных сигналов этой системы для каждой из k контрольных точек с весовой функцией, равной среднему арифметическому значению модулей производных ее выходных сигналов в контрольных точках, где усреднение производится по числу контрольных точек. Для этого на первые входы k блоков перемножения подают выходные сигналы системы, на вторые входы блоков перемножения подают среднее арифметическое значение модулей производных по времени выходных сигналов, выходные сигналы k блоков перемножения подают на входы k блоков интегрирования, интегрирование завершают в момент времени Тк, полученные в результате интегрирования оценки выходных сигналов Fjном(d), j=1, …, k регистрируют, одновременно определяют интегральные оценки выходных сигналов модели для каждой из k 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 при том же рабочем или тестовом входном сигнале 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(d), j=1, …, k; i=1, …, m регистрируют, одновременно на вход контролируемой системы подают тестовый или рабочий сигнал x(t), определяют интегральные оценки выходных сигналов контролируемой системы для k контрольных точек Fj(d), j=1, …, k, полученные значения регистрируют, определяют нормированные значения интегральных оценок выходных сигналов модели, полученные в результате перемещения позиции входного сигнала на позицию после каждого из соответствующих блоков из соотношения:The problem is achieved by registering the reaction of a known-good system ƒ jnom (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 jnom (d) , j = 1, ..., k of the system, for which, at the time of the test or working signal being input to the input of a system with nominal characteristics, integration of the output signals of this system for each of the k control points with a weight function equal to the arithmetic mean of the modules of its derivatives signals in counter point, where averaging is performed over the number of control points. To do this, the system outputs are supplied to the first inputs of k multiplication units, the arithmetic mean of the time derivatives of the output signals is fed to the second inputs of the multiplication units, the output signals of the multiplication units are fed to the inputs of the integration blocks k, the integration is completed at time T to by integrating the evaluation of the output signals F jnom (d), j = 1, ..., k are recorded simultaneously define integral estimates signals output pattern for each of the control points k and each and m positions of the input signal obtained by changing the position of the input signal after each of m blocks, for which, for each block of the dynamic system, the place of supply of the input signal to the output of each block is moved alternately, the input signal is fed through the adder, and the integral estimates of the system output signals are found, the working or test input signal x (t) obtained by integrating the estimates of the output signals for each of the k control points and each of the m models with different (fixed at the outputs n blocks) by the position of the input signal Y ji (d), j = 1, ..., k; i = 1, ..., m are recorded simultaneously on the controlled system input is fed the test or working x signal (t), define the integral evaluation of the output signals controlled system for k checkpoint F j (d), j = 1, ..., k, obtained the values are recorded, the normalized values of the integral estimates of the output signals of the model are determined, obtained by moving the position of the input signal to the position after each of the corresponding blocks from the relation:

Figure 00000001
Figure 00000001

определяют деформации интегральных оценок выходных сигналов контролируемой системы для k контрольных точек ΔFj(d)=Fj(d)-Fjном(d), j=1, …, k, определяют нормированные значения деформаций интегральных оценок выходных сигналов контролируемой системы:determine the deformations of the integral estimates of the output signals of the controlled system for k control points ΔF j (d) = F j (d) -F jn (d), j = 1, ..., k, determine the normalized values of the strains of the integral estimates of the output signals of the controlled system:

Figure 00000002
Figure 00000002

определяют диагностические признаки:determine diagnostic signs:

Figure 00000003
Figure 00000003

по минимуму значения диагностического признака определяют неисправный блок.at a minimum, the values of the diagnostic symptom determine the faulty unit.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.The essence of the proposed method is as follows.

Способ основан на использовании смены позиции входного сигнала непрерывной динамической системы. Для получения диагностических признаков динамических элементов используются интегральные оценки на временном интервале Tk в k контрольных точках:The method is based on the use of changing the position of the input signal of a continuous dynamic system. To obtain diagnostic signs of dynamic elements, integral estimates are used on the time interval T k at k control points:

Figure 00000004
Figure 00000004

Весовая функция в формуле (4) в виде среднего значения модулей производных сигналов в контрольных точках несет информацию о важности момента времени с точки зрения скорости изменения выходных сигналов во всех контрольных точках. Чем больше средняя скорость изменения выходных сигналов, тем с большим весом интегрируется выходной сигнал. Используя векторную интерпретацию выражения (3), запишем его в следующем видеThe weight function in formula (4) in the form of the average value of the modules of the derived signals at the control points carries information about the importance of the time point in terms of the rate of change of the output signals at all control points. The higher the average rate of change of the output signals, the more weight the output signal is integrated. Using a vector interpretation of expression (3), we write it in the following form

Figure 00000005
Figure 00000005

где ϕi(d) - угол между нормированным вектором (вектором единичной длины) деформаций интегральных оценок выходных сигналов объекта с элементами

Figure 00000006
и нормированным вектором (единичной длины) деформаций интегральных оценок выходных сигналов модели с элементами
Figure 00000007
, полученными в результате смены позиции входного сигнала i-го блока.where ϕ i (d) is the angle between the normalized vector (unit length vector) of strains of the integral estimates of the output signals of the object with elements
Figure 00000006
and the normalized vector (unit length) of strains of the integral estimates of the output signals of the model with elements
Figure 00000007
obtained by changing the position of the input signal of the i-th block.

Таким образом, нормированный диагностический признак (3) представляет собой значение квадрата синуса угла, образованного в k-мерном пространстве (где k - число контрольных точек) нормированными векторами интегральных оценок выходных сигналов моделей с измененной позицией входного сигнала и реальной деформации интегральных оценок выходных сигналов объекта диагностирования.Thus, the normalized diagnostic sign (3) is the value of the square of the sine of the angle formed in the k-dimensional space (where k is the number of control points) by the normalized vectors of integral estimates of the output signals of the models with a changed position of the input signal and the real deformation of the integral estimates of the output signals of the object diagnosing.

Модель с измененной позицией входного сигнала после данного блока, минимизирующая значение диагностического признака (3), указывает на наличие дефекта в этом блоке. Область возможных значений диагностического признака лежит в интервале [0,1].A model with a changed position of the input signal after this block, minimizing the value of the diagnostic sign (3), indicates the presence of a defect in this block. The range of possible values of a diagnostic symptom lies in the interval [0,1].

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 ТК≥ТПП, где TПП - время переходного процесса системы. Время переходного процесса оценивают для номинальных значений параметров динамической системы.2. Pre-determine the control time T To ≥T PP , where T PP - the transition process of the system. Transient time is estimated for the nominal values of the parameters of the dynamic system.

3. Фиксируют число контрольных точек k.3. Fix the number of control points k.

4. Одновременно подают тестовый сигнал x(t) (единичный ступенчатый) или рабочий сигнал на вход системы управления с номинальными параметрами, на вход контролируемой системы, на входы m моделей, полученные в результате смены позиции входного сигнала на позицию после i-го блока каждого из m блоков для номинальных значений параметров передаточных функций блоков.4. At the same time, a test signal x (t) (unit step) or a working signal is input to the input of the control system with nominal parameters, to the input of the controlled system, to the inputs of m models obtained by changing the position of the input signal to the position after the i-th block of each of m blocks for nominal values of the parameters of the transfer functions of the blocks.

5. Одновременно регистрируют реакцию системы с номинальными характеристиками ƒjном(t), реакцию контролируемой системы ƒj(t), реакции моделей с измененной позицией входного сигнала на позицию после i-ого блока Yji(t) в k контрольных точках j=1, …, k на интервале t∈[0,ТK].5. At the same time, the response of the system with nominal characteristics ƒ jn (t), the response of the controlled system ƒ j (t), the reactions of models with a changed position of the input signal to the position after the i-th block Y ji (t) at k control points j = 1 are recorded , ..., k on the interval t∈ [0, T K ].

6. Одновременно определяют интегральные оценки выходных сигналов Fjном(d), j=1, …, k системы с номинальными характеристиками, контролируемой системы Fj(d), j=1, …, k, моделей с измененной позицией входного сигнала на позицию после i-ого блока Yji(d), j=1, …, k; i=1, …, m. Для этого в момент подачи входного сигнала одновременно начинают интегрирование выходных сигналов в каждой из k контрольных точек системы с номинальными характеристиками, контролируемой системы, моделей с измененной позицией входного сигнала, равной среднему арифметическому значению модулей производных сигналов в контрольных точках, где усреднение производится по числу контрольных точек, для чего выходные сигналы каждой системы подают на первые входы k блоков перемножения, на вторые входы блоков перемножения подают среднее арифметическое значение модулей производных выходных сигналов системы в контрольных точках, где усреднение производится по числу контрольных точек выходных сигналов системы, выходные сигналы k блоков перемножения подают на входы k блоков интегрирования, интегрирование завершают в момент времени Тк, полученные в результате интегрирования оценки выходных сигналов Fjном(d), j=1, …, k, Fj(d), j=1, …, k, Yji(d), j=1, …, k; i=1, …, m регистрируют.6. At the same time, integral estimates of the output signals F jn (d), j = 1, ..., k of the system with nominal characteristics, of the controlled system F j (d), j = 1, ..., k, of models with a changed position of the input signal to the position are determined after the i-th block Y ji (d), j = 1, ..., k; i = 1, ..., m. To do this, at the time of input signal input, the integration of output signals at each of k control points of the system with nominal characteristics of the controlled system, models with a changed position of the input signal equal to the arithmetic mean of the modules of the derived signals at the control points, where averaging is performed over the number of control points, for which the output signals of each system are fed to the first inputs of the k multiplication blocks, the arithmetic mean is fed to the second inputs of the multiplication blocks eskoe value units derived system output signals at the control points, wherein averaging is performed according to the number of control points of the system output signal, output signals k multiplying unit is supplied to the inputs k of integration blocks the integration is completed at time T k obtained by integrating the evaluation of the output signals F jnom (d), j = 1, ..., k, F j (d), j = 1, ..., k, Y ji (d), j = 1, ..., k; i = 1, ..., m are recorded.

7. Определяют нормированные значения интегральных оценок выходных сигналов модели, полученные в результате смены позиции входного сигнала на позицию после соответствующих блоков:7. Determine the normalized values 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 corresponding blocks:

Figure 00000008
Figure 00000008

8. Определяют деформации интегральных оценок выходных сигналов контролируемой системы для k контрольных точек от номинальных значений ΔFj(d)=Fj(d)-Fjном(d), j=1, …, k8. Determine the deformation of the integrated estimates of the output signals of the controlled system for k control points from the nominal values ΔF j (d) = F j (d) -F jnom (d), j = 1, ..., k

9. Вычисляют нормированные значения деформаций интегральных оценок выходных сигналов контролируемой системы по формуле:9. Calculate the normalized strain values of the integrated estimates of the output signals of the controlled system according to the formula:

Figure 00000009
Figure 00000009

10. Вычисляют диагностические признаки наличия неисправного блока по формуле (3).10. Calculate the diagnostic signs of a faulty unit by the formula (3).

11. По минимуму значения диагностического признака определяют дефектный блок.11. At a minimum, the values of the diagnostic symptom determine the defective block.

Рассмотрим реализацию предлагаемого способа поиска дефекта блока для системы, структурная схема которой представлена на рисунке (см. фиг. Структурная схема объекта диагностирования).Consider the implementation of the proposed method for finding a block 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:

Figure 00000010
;
Figure 00000011
;
Figure 00000012
,
Figure 00000010
;
Figure 00000011
;
Figure 00000012
,

где номинальные значения параметров: Т1=5 с; K1=1; K2=1; Т2=1 с; K3=1; Т3=5 с.where the nominal values of the parameters: T 1 = 5 s; K 1 = 1; K 2 = 1; T 2 = 1 s; K 3 = 1; T 3 = 5 s.

При моделировании в качестве входного сигнала будем использовать псевдослучайный сигнал (при моделировании использовался блок Band-Limited White Noise в среде Matlab). Время контроля выберем Тк равным 10 с.When modeling, we will use a pseudo-random signal as the input signal (when modeling, we used the Band-Limited White Noise block in the Matlab environment). The control time we choose T to equal 10 s.

При поиске одиночного дефекта в виде отклонения коэффициента усиления k3=0.8 в третьем звене путем подачи псевдослучайного рабочего входного сигнала и интегрального преобразования сигналов с дифференциальной весовой функцией 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=0.143; J2=0.219; J3=0.065. Минимальное значение признака J3 однозначно указывает на наличие дефекта в третьем блоке, а разность между первым и третьим признаками может количественно характеризовать практическую (апостериорную) различимость этого дефекта ΔJ=J1-J3=0.078.When searching for a single defect in the form of a deviation of the gain coefficient k 3 = 0.8 in the third link by applying a pseudo-random working input signal and integral signal conversion with a differential weight function and T k = 10 s, the values of diagnostic signs are obtained based on a change in the position of the input signal using signal deviations models with a changed input signal position (prototype) when using three control points located at the outputs of the blocks: J 1 = 0.143; J 2 = 0.219; J 3 = 0.065. The minimum value of the sign J 3 unambiguously indicates the presence of a defect in the third block, and the difference between the first and third signs can quantitatively characterize the practical (posterior) distinguishability of this defect ΔJ = J 1 -J 3 = 0.078.

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=0.143; J2=0.219; J3=0.065. 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 первого 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.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 = 0.143; J 2 = 0.219; J 3 = 0.065. 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 first 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 первом блоках для данного объекта диагностирования, при тех же условиях диагностирования и при псевдослучайном рабочем входном сигнале дает следующие значения диагностических признаков (формула 3):The simulation of defects search processes in the second and first blocks for a given diagnostic object, under the same diagnostic conditions and with a pseudo-random working input signal, gives the following values of diagnostic signs (formula 3):

При наличии дефекта в блоке №2 (в виде уменьшения параметра k2 на 20%, дефект №2): J1=0.8516; J2=0; J3=0.6808.If there is a defect in block No. 2 (in the form of a decrease in the parameter k 2 by 20%, defect No. 2): J 1 = 0.8516; J 2 = 0; J 3 = 0.6808.

При наличии дефекта в блоке №3 (в виде уменьшения параметра k1 на 20%, дефект №1) J1=0; J2=0.3158; J3=0.1065.In the presence of a defect in block No. 3 (in the form of a decrease in the parameter k 1 by 20%, defect No. 1) J 1 = 0; J 2 = 0.3158; J 3 = 0.1065.

Минимальное значение диагностического признака во всех случаях правильно указывает на дефектный блок. Заявляемый способ позволяет осуществлять диагностирование в условиях реального функционирования объекта диагностирования (рабочее диагностирование) и уменьшает объем требуемых вычислений в сравнении с прототипом.The minimum value of the diagnostic sign in all cases correctly indicates a defective block. The inventive method allows diagnosis in the conditions of the real functioning of the diagnostic object (working diagnosis) and reduces the amount of required calculations in comparison with the prototype.

Claims (1)

Способ поиска неисправного блока в непрерывной динамической системе на основе смены позиции входного сигнала, основанный на том, что фиксируют число динамических элементов, входящих в состав системы, определяют время контроля ТК≥ТПП, используют входной сигнал x(t) на интервале t∈[0,TК], фиксируют число k контрольных точек системы, регистрируют реакцию контролируемой системы ƒj(t), j=1,…,k, регистрируют реакцию системы с номинальными характеристиками ƒj ном(t), j=1,…,k на интервале t∈[0,TK] в k контрольных точках, подают сигнал x(t) на вход системы с номинальными характеристиками, на вход контролируемой системы, на входы m моделей с номинальными характеристиками, полученные в результате смены позиции входного сигнала на позицию после каждого из m блоков, для чего поочередно для каждого блока динамической системы перемещают позицию входного сигнала на позиции после каждого рассматриваемого блока, подают туда через сумматор входной сигнал x(t) и находят интегральные оценки выходных сигналов системы для входного сигнала x(t), в качестве динамических характеристик системы используют интегральные оценки, полученные для весовой функции, равной среднему арифметическому модулей производных по времени от выходных сигналов системы в различных контрольных точках, из соотношения
Figure 00000013
Figure 00000014
определяют интегральные оценки выходных сигналов Fj ном(d), j=1,…,k системы с номинальными характеристиками, для чего в момент подачи входного сигнала на вход системы с номинальными характеристиками начинают интегрирование выходных сигналов системы в каждой из k контрольных точек для весовой функции, путем подачи на первые входы k блоков перемножения выходных сигналов системы на вторые входы блоков перемножения подают среднее арифметическое модулей производных по времени от выходных сигналов системы с номинальными характеристиками, 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(d), j=1,…,k регистрируют, аналогично определяют интегральные оценки выходных сигналов m моделей для каждой из k контрольных точек, полученные в результате смены позиции входного сигнала на позицию после каждого из m блоков, полученные в результате интегрирования оценки выходных сигналов для каждой из k контрольных точек, каждой из m моделей с измененной позицией входного сигнала Yji(d), j=1,…,k; i=1,…,m регистрируют, определяют интегральные оценки выходных сигналов контролируемой системы для k контрольных точек, определяют деформации интегральных оценок выходных сигналов контролируемой системы для k контрольных точек от номинальных значений ΔFj(d)=Fj(d)-Fj ном(d), j=1,…,k, определяют нормированные значения деформаций интегральных оценок выходных сигналов контролируемой системы
Figure 00000015
, полученные нормированные значения интегральных оценок выходных сигналов используют для вычисления диагностических признаков, 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 00000016
определяют диагностические признаки из соотношения:
Figure 00000017
i=1,…,m, по минимуму диагностического признака определяют неисправный блок.
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 of dynamic elements included in the system is fixed, the monitoring time T K ≥T PP is determined, the input signal x (t) on the interval t∈ is used [0, T K ], fix the number k of control points of the system, record the reaction of the controlled system ƒ j (t), j = 1, ..., k, record the reaction of the system with the nominal characteristics ƒ j nom (t), j = 1, ... , k on the interval t∈ [0, T K ] at k control points, give a signal x (t) to the input of the system with nominal characteristics, to the input of the controlled system, to the inputs of m models with nominal characteristics, obtained by changing the position of the input signal to the position after each of the m blocks, for which, for each block of the dynamic system, the position of the input signal is moved to the position after each block under consideration input signal x (t) is fed through the adder there and integral estimates of the system output signals for the input signal x (t) are found; tagal estimates obtained for the weight function equal to the arithmetic mean of the time derivatives of the system output signals at various control points from the relation
Figure 00000013
Figure 00000014
determine the integrated estimates of the output signals F j nom (d), j = 1, ..., k of the system with nominal characteristics, for which, at the time of input of the input signal to the input of the system with nominal characteristics, integration of the system output signals in each of k control points for weight functions, by applying to the first inputs of k blocks of multiplication of the output signals of the system to the second inputs of the blocks of multiplication serves the arithmetic average of the time derivatives of the output signals of the system with nominal characteristics, output dnye signals k multiplying unit is supplied to the inputs k of integration blocks the integration is completed at time T k obtained by integrating the evaluation of the output signals F j prefecture (d), j = 1, ..., k are recorded similarly define integral evaluation of the output signals m models for each of k control points, obtained by changing the position of the input signal to a position after each of m blocks, obtained by integrating the estimate of the output signals for each of k control points, each of m models with changed Y ji th numeral input signal (d), j = 1, ..., k; i = 1, ..., m are recorded, integral estimates of the output signals of the controlled system for k control points are determined, deformations of the integrated estimates of the output signals of the controlled system for k control points from the nominal values ΔF j (d) = F j (d) -F j are determined nom (d), j = 1, ..., k, determine the normalized strain values of the integral estimates of the output signals of the controlled system
Figure 00000015
, the obtained normalized values of the integrated estimates of the output signals are used to calculate diagnostic features, characterized in that they determine the normalized values of the integrated estimates of the output signals of the model obtained by moving the position of the input signal to the position after each of the corresponding blocks from the relation
Figure 00000016
determine diagnostic signs from the ratio:
Figure 00000017
i = 1, ..., m, at the minimum of a diagnostic sign, the faulty block is determined.
RU2017115250A 2017-04-28 2017-04-28 Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal RU2669035C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017115250A RU2669035C1 (en) 2017-04-28 2017-04-28 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
RU2017115250A RU2669035C1 (en) 2017-04-28 2017-04-28 Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2669035C1 true RU2669035C1 (en) 2018-10-05

Family

ID=63798252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017115250A RU2669035C1 (en) 2017-04-28 2017-04-28 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) RU2669035C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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 (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008083019A1 (en) * 2007-01-02 2008-07-10 Hypertherm, Inc. Automated self test for a thermal processing 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
RU2562429C1 (en) * 2014-12-18 2015-09-10 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
RU2562428C1 (en) * 2014-12-24 2015-09-10 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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008083019A1 (en) * 2007-01-02 2008-07-10 Hypertherm, Inc. Automated self test for a thermal processing 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
RU2562429C1 (en) * 2014-12-18 2015-09-10 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
RU2562428C1 (en) * 2014-12-24 2015-09-10 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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
RU2435189C2 (en) Method of searching for faulty unit in dynamic system
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
RU2541857C1 (en) Method of finding faults in continuous dynamic system based on input of sample deviations
RU2439647C1 (en) Method to search for faulty block in continuous dynamic system
Jayawardhana et al. Statistical damage sensitive feature for structural damage detection using AR model coefficients
RU2444774C1 (en) Method of searching for faulty module in discrete dynamic system
CN114049586A (en) Vibration frequency automatic identification method based on computer vision and power spectrum transfer ratio
Pamuncak et al. Correlation-based damage detection method using convolutional neural network for civil infrastructure
RU2613630C1 (en) Method for searching faulty unit in continuous dynamic system through introduction of trial deviations
RU2464616C1 (en) Method of searching for faults in dynamic unit in continuous system
RU2586859C1 (en) Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal
RU2473105C1 (en) Method of detecting faults in units in continuous dynamic system
RU2669035C1 (en) Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal
Huang et al. A hybrid FCN-BiGRU with transfer learning for low-velocity impact identification on aircraft structure
RU2451319C1 (en) Method of searching for faulty module in dynamic system
RU2506623C1 (en) Method of searching for faulty unit in discrete dynamic system
RU2461861C1 (en) Method of searching for faulty module in continuous dynamic system
RU2680928C1 (en) Method for detecting faulty unit in continuous dynamic system based on sensitivity function
RU2562429C1 (en) Method of searching for faulty unit in continuous dynamic system based on change of position of input signal
RU2506622C1 (en) Method of finding faulty units in discrete dynamic system
RU2579543C1 (en) Method of troubleshooting in discrete dynamical systems based on a change in position input
RU2676365C1 (en) Method of searching faulty unit in continuous dynamic system based on introduction of trial deviations
CN119578908A (en) Intelligent diagnosis method and system for dam safety status driven by mechanism data collaboration
RU2541896C1 (en) Method of searching for faulty unit in discrete dynamic system based on analysis of signal transmission signs

Legal Events

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

Effective date: 20190429