Методические указания к курсовой работе для студентов специальности 1-37 01 06 «Техническая эксплуатация автомобилей» (стр. 2 из 4)
Далее строится структурная схема по следующим формальным правилам (рисунок 2.2):
а) если какой-либо входной (выходной) сигнал блока характеризуется несколькими параметрами, то каждый из этих параметров обозначается отдельным входом (выходом);
б) все блоки обозначаются Pi, входы Zi, выходы Хi;
в) если выход какого-либо блока, являющийся входом в другой блок, расщепляется на несколько выходов, то вход также расщепляется на такое же количество входов.
Z2
Р1 X1 Р2 X2 Р3 X3 Р4 X4
Z2 Z3 Z4
Z1 Z2 X3
X5
Р5
X5
Рисунок 2.2 – Структурная схема системы охлаждения
Логическая модель получается на основе структурной (рисунок 2.3).
X3 X5
Q3 Q5
X1 X2
Q1 Q2
X6
Х4 Q6
Q4
Q7 X7
Рисунок 2.3 – Логическая модель системы охлаждения
При этом необходимо соблюдать следующие формальные правила:
а) блоки Рiзаменяются на Qi;
б) если блок Рi имеет несколько выходов, то он заменяется таким же количеством блоков, каждый из которых имеет один выход и существенные для него входы;
в) выходы и входы i-ых блоков представляются как Хi.
2.4.3. Построение таблицы состояний.
После построения логической модели объекта контроля необходимо для каждого ее блока записать уравнения типа (2.3), но так как они записываются для логической (а не для функциональной) схемы, то их записывают в немного отличающемся виде:
Хi = Qi× Fi , (2.4)
где Qi– оператор i-го логического объекта (принимаем значение «0», если блок неработоспособен и «1», если блок работоспособен);
Fi – функция условий работы i-го блока (тоже принимаем значение «0» или «1»).
Функция условий работы Fi по своей сути есть произведение значений входов в Qiблок.
Для системы охлаждения уравнение (2.4) запишется:
X1 = Q1 × X7, X2 = Q2 × X5 × X6, X3 = Q3 × X2, Xn = Q4 × X2, X5 = Q5 × X3, X6 = Q6 × X4, X7 = Q7 × X4.
Таблица состояний заполняется на основе уравнения (2.4) (число их должно равняться количеству блоков логической модели). Число строк принимается равным числу выходов блоков модели, к которым будут подключаться измерительные приборы. Число столбцов принимается равным числу блоков логической модели плюс один, учитывающий исправное состояние. Заполнение таблицы осуществляется по столбцам.
Первый столбец (S0), соответствующий исправному состоянию, заполняется по уравнению (2.4) из условия, что все блоки исправны (Qi = 1) и все входы допустимы (Хi = 1) для i = 1, n. Второй столбец (S1) заполняется уравнением (2.4) при условии, что блок Q1 неисправен, т.е. Q1 = 0, а все остальные – исправны (т.е. Qi = 1 для всех i = 2, n). Аналогично заполняются 3-й и последующие столбцы (таблица 2.1).
Таблица 2.1 – Таблица состояний для системы охлаждения
| S0 | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 | S6 | S7 | |
| П1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| П2 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| П3 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| П4 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| П5 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| П6 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| П7 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
2.5 Алгоритмизация процесса диагностирования
2.5.1 Разработка алгоритма оценки вида технического состояния.
Для разработки алгоритма оценки вида технического состояния объекта контроля (работоспособное или неработоспособное) необходимо определить минимальную проверяющую совокупность точек контроля. Она равна наименьшему числу строк таблицы состояний, содержащих нулевые значения выходов для всех возможных состояний S1, S2,…, Sn. И тогда, после проведения этих проверок, если хотя бы одна из них даст значение «0» (диагностический параметр будет иметь значение, превышаемое допустимое), то система имеет неисправность. Если все проверки дадут значение «1», то это может быть лишь в случае S0 , когда система работоспособна.
Выявив эти проверки, необходимо вернуться через логическую и структурную модели к функциональной схеме и указать, на выходе каких элементов необходимо измерять выбранные диагностические параметры.
2.5.2 Разработка алгоритма поиска отказа.
Для составления алгоритма поиска отказа, близкого к оптимальному, необходимо использовать методы теории информации, где в качестве ведущей функции используется количество информации, содержащееся в проверке.
Каждая проверка содержит некоторое количество информации о состоянии системы:
IПj = H(S) - H(S/Пj), (2.5)
где H(S) – полная неопределенность техсостояния системы;
H(S/Пj) – оставшаяся неопределенность состояния системы после выполнения элементарной проверки.
Поиск отказа начинается с проверки, несущей наибольшее количество информации. Наибольшую информацию имеет проверка, проверяющая m элементов с суммарной вероятностью различаемых отказов, равной 0,5. После проведения проверки, при которой контролируется m блоков системы, могут быть два случая:
а) отказ фиксируется. Тогда он содержится в каком-нибудь из элементов i = 1, m (в таблице 2.1 в строке Пj-ой проверки – нули);
б) отказ не фиксируется. Тогда он не содержится в элементах i = 1, m (в таблице 2.1 в строке Пj-ой проверки – единицы).
Далее рассматриваются две таблицы: первая включает в себя столбцы, в которых были нули при проведении первой проверки и все проверки (строки), за исключением проведенной; вторая включает столбцы, в которых были единицы и все строки (проверки), за исключением проведенной. По каждой из таблиц выбирается проверка по тем же правилам. Суммарная вероятность выявляемых отказов должна быть наиболее близка к 0,5). Они в свою очередь, тоже будут разбивать уже эти столбцы на два подмножества (где в строках нули и где единицы) и т.д. Процедура повторяется до отыскания отказов всех элементов.
Вероятности состояний S1, S2,…, Snвыбираются из следующих условий: наиболее ответственные элементы, такие как тормозной кран, компрессор, регулятор давления, тормозные камеры, главный и рабочие тормозные цилиндры (для тормозных систем), радиатор, водяной насос, термостат (для систем охлаждения), карбюратор, бензонасос, фильтры, подкачивающий насос и насос высокого давления (для систем питания), аккумулятор, катушка зажигания, прерыватель-распределитель (для систем зажигания) имеют значительную вероятность – 0,1…0,25. Каждая форсунка и свеча зажигания – 0,05…0,1. Вероятности остальных состояний принимаются одинаковыми по выражению
, (2.6)где åРотв – сумма вероятностей отказов основных элементов;
m – количество оставшихся состояний (отказов).
Сумма вероятностей всех состояний S1, S2,…, Snдолжна равняться 1. Полученное дерево поиска отказа представляется в виде алгоритма, где в вершинах указываются проверки и исходящие из них исходы (реакция «0» и реакция «1»). Для системы охлаждения алгоритм представлен на рисунке 2.4.
2.6 Технология диагностирования
2.6.1 Нормирование трудоемкости операций.
Для составления технологической карты на диагностирование заданной системы необходимо иметь перечни операций и их трудоемкости. Для разработки перечня операций нужно определиться с необходимыми диагностическими параметрами и используемым диагностическим оборудованием. Далее необходимо сформировать последовательность действий исполнителя при выявлении вида технического состояния, т.е. при оценке значений диагностических параметров в минимальных проверяющих точках контроля.