Диагностика технических систем

Задача диагностики любой технической системы – это оценка качества процесса функционирования или другими словами эффективность процесса. Каждый технический объект или система обладают совокупностью свойств, которые в конечном итоге определяют качество применительно к его назначению. Если свойство можно выразить количественно, то переменной y. Совокупность всех исследованных показателей представляет собой вектор Y.

Y = {y1, y2, … ,yn}

При этом некоторые свойства могут иметь связь с другими свойствами, такие показатели называются обобщенными.
Если обобщенные показатели не зависят от условий эксплуатации, то такие показатели называются тактико-техническими показателями. Все показатели качества делятся на 2 больших класса:

1. Функциональный, обеспечивающий нормальный режим работы.
2. Экономический.

Задача любой диагностической системы является измерения первичных показателей, и вывод о состоянии технической системы в данный момент времени.

Системы технической диагностики проектируются как следящие системы, то есть они работают во время эксплуатации технической системы. Следящие системы технической диагностики являются частью информационно измерительным комплексом, а в некоторых частью систем управления.

Если процесс диагностики и управление совмещены в одной системе, то это дуальное управление. Измеряемые показатели качества должны удовлетворять некоторым условиям, которые называются критерием оценки качества.

В литературе все критерии разбиты на три группы:

1. Критерий пригодности. Вы хотите купить телефон: он должен звонить.
2. Критерий оптимальности. У вас есть несколько телефонов. Критерий: экран, звук. И они в этих диапазонах
3. Критерий превосходства. Главное качество.

Пусть нам известный некоторый показатель i свойства j объекта. И известно множество допустимых значений, тогда j объект удовлетворяет критерий пригодности, если для любого параметра yij принадлежат этому множеству: {Yij}. То для любого значения добавляются условия, что некоторые параметры должны быть оптимальны.

Процесс оценки качества системы состоит из 4-х этапов:

1-й этап: определение множества существенных свойств.
2-й этап: определение численных значений численных свойств.
3-й этап: Определение критериев оценки качества.
4-й этап: Оценка качества.

Определение совокупности существенных свойств является плохо формализуемой задачей, которая решается на базе предыдущего опыта, при взвешиваемой оценки экспертных суждений. С помощью статистического анализа свойств. При котором учитывается исходная информативность.

Если диагностическая система строится для цели испытаний, например: испытывается партия готовой продукции, то достоверность результатов зависит от объема выборки, а также от схем проведения испытания.

При увеличении объема выборки, увеличивается стоимость и время, но при этом повышается достоверность. Оптимальная схема проведения испытания может быть получена с помощью целевого планирования эксперимента.

Параллельно с натурными испытаниями проводятся моделирование. Например: имитационное моделирование.