Z14n+1=[(X23ÙX24) Ú Z14n] Ù [(X1ÙX6) Ú (X4ÙX5)Ú ( Z12,n Ù Z14,n ÙXK)]
Задача построения алгоритма диагностирования дискретного последовательного объекта заключается в том, чтобы, не прибегая к разрыву обратных связей в объекте, построить такую последовательность входных наборов, при которых ответные последовательности выходных наборов объекта позволяют выделить возможные в нем дефекты. При этом предполагается, что, хотя исходные состояния элементов памяти объекта и неизвестны, всегда найдется последовательность входных наборов фиксированной длины, позволяющая перевести исправный объект в любое достижимое состояние. Для реальных объектов указанное требование вполне естественно и реализуемо.
В связи с тем, что диагностирование сразу всей логической схемы однофазного мостового ТП представляет определенную сложность, из-за большого количества элементов, то было принято решение о диагностировании системы по частям, диагностируя каждый тиристор отдельно, для чего в схему диагностирования введены переключатели, позволяющие переводить ее в режим тестирования, аналогичный схеме однофазного однополупериодного преобразователя.
Построим алгоритм диагностирования силовой части ТП при работе на двигатель постоянного тока. В соответствии с логической моделью рассматриваемого объекта и логическими соотношениями для нее выходные сигналы Z1,n и Z5,n в текущем такте времени
Z1,n=(Z1,n-1ÚX2) Ù[(X1ÙX6) Ú (X4ÙX5)];
Z5,n=(Z1,n-1ÚX2) Ù[(X1ÙX6) Ú (X4ÙX5)] Ù X3 Ú [(X4ÙX5) Ú Z4]
где Z1,n-1 – выходной сигнал объекта в предыдущем такте времени.
Для определения входных наборов, различающих исправное и неисправное состояние объекта, представим вышестоящее выражение в эквивалентной нормальной форме, т.е. как логическую сумму логических произведений букв.
Z5,n=(X1 Ù X2 Ù X3 Ù X6) Ú (X1 Ù X3 Ù X6 Ù Z1,n-1) Ú (X4 Ù X5) Ú Z4
В общем случае для логических схем с разветвлениями каждая буква терма (произведения букв) соответствует входному сигналу или его инверсии с индексом, который обычно составляется из номеров логических элементов схемы, встречающихся на пути, соединяющем данную переменную с выходом схемы.
Задача поиска какого-либо неисправного элемента здесь не ставится. Логичнее дефекты в силовой части ТП отражать в форме допустимости или недопустимости входных или выходных сигналов модели.
В общем виде букву ЭНФ обозначают символом qi и придают ему значения qi=0 или qi=1 в зависимости от того, какого типа дефект проверяется (0 или 1). При этом:
-для проверки qi на дефект типа достаточно принять все буквы хотя бы одного терма в ЭНФ, содержащего qi равным 1 и в каждый из остальных термов – хотя бы одну букву принять равной 0.
-для проверки qi на дефект 1 достаточно хотя бы в одном терме, содержащем qi принять qi равной 0, а значение остальных букв этого терма – равным 1, при этом в каждом из остальных термов принять хотя бы одну букву равной 0.
Проведем проверку букв на qi=0.
Z5,n = (X1 Ù X2 Ù X3 Ù X6) Ú (X1 Ù X3 Ù X6 Ù Z1,n-1)Ú(X4 Ù X5) Ú Z4 | |||||||||||
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
Выполним проверку букв на qi=1
Z5,n = (X1 Ù X2 Ù X3 Ù X6) Ú (X1 Ù X3 Ù X6 Ù Z1,n-1)Ú(X4 Ù X5) Ú Z4 | |||||||||||
5 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
6 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
7 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
8 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
После проведенных выше проверок получена нижеследующая таблица, где ни одна из букв ЭНФ не осталась не проверенной. В таблице отмечены наборы возможных сигналов и проверяемые сигналы для каждого из наборов. Очевидно, что изменение значения проверяемого сигнала с 1(0) на 0(1) должно вызвать изменение Z5,n
Таблица входных наборов и проверяемых сигналов силовой части однофазного ТП.
№ | Входные сигналы | Z5,n | Проверяемые сигналы | qi | ||||||||||||||
x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | x6 | z4 | x1,v-1 | x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | x6 | z4 | x1,v-1 | |||
1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
2 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
3 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
5 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
6 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
7 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
8 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
Полученные в этой таблице совокупности наборов различают исправное и неисправное технические состояния рассматриваемого объекта диагностирования и являются основой для построения таблиц покрытий и функций неисправности.
При составлении таблицы покрытий должно соблюдаться условие, при котором предыдущее значение выходного сигнала объекта или элемента памяти, входящее в рассматриваемый набор, должно совпадать с текущим значением выходного сигнала объекта или элемента памяти при предыдущем наборе. Для обеспечения этого условия из имеющейся в таблице совокупности наборов первым устанавливающим набором можно принять набор под номером 5, при котором выход элемента памяти объекта (тиристора) устанавливается равным нулю (Z5,n = 0).
Для силовой части ТП данный набор соответствует отрицательной по отношению к аноду тиристора полярности напряжения, при котором тиристор запирается.
Порядок отдельных наборов зависит от значения выходных сигналов объекта и элемента памяти. В нижеследующей таблице представлены последовательности наборов входных сигналов ТП, для которых предыдущие и текущие значения выходных сигналов элемента памяти и объекта диагностирования соответствуют приведенному выше условию.
Последовательность входных наборов и покрытий силовой части ТП
№ | Входные сигналы | Z5,n | |||||||
x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | x6 | z4 | Z1,n-1 | ||
5 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
6 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
2 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
8 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
3 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
7 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
5 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
№ | Неисправности | ||||||||
е1 | е2 | е3 | е4 | е5 | е6 | е7 | |||
5 | |||||||||
6 | |||||||||
1 | + | + | |||||||
2 | + | + | + | + | |||||
8 | + | + | |||||||
3 | |||||||||
1 | + | ||||||||
7 | + | + | |||||||
5 | |||||||||
4 |
е3 – соответствует исчезновению питающего силового напряжения трансформатора ТП, т.е. х1=0;