Methodology and algorithms for constructing optimal diagnostic programmes for technical systems
Keywords:
diagnostic programs, failures in the technical system, control and diagnostic methods, diagnostic algorithms, optimization of diagnostic tests, failure search tree, process maps, leading function method, square matricesAbstract
The paper proposes an improved technique for optimizing diagnostic tests for finding failures in a technical system with a search depth of up to a removable block, as well as methods for finding failures directly in blocks with a search depth of up to an element. The initial method is the leading function method, which is used for square sign-state matrices. In the proposed improved method of the leading function, rectangular sign-state matrices are considered, in which the number of signs is obviously greater than the number of states, which is typical for the transition from experimental and test models to serial samples. Such matrices are used in the transition from experimental samples to serial production of aviation equipment. In this case, an urgent practical problem arises of minimizing the number of measuring instruments on board the aircraft. Previously, the automated solution of such problems was not considered. Approbation of the algorithms presented in the form of a tree and technological maps of failure search was carried out on the example of a training and laboratory stand for monitoring the performance of the SSP-2A fire-fighting system and the BI-2AYU block. The proposed technique can be used to diagnose any technical systems and objects of operation. In addition, the proposed algorithms for calculating the number of required checks and their specified sequence can be used for both onboard and ground automated control systems, which will determine the minimum number of installed sensors and, therefore, reduce the weight and size characteristics of onboard systems and improve their reliability.
References
Инженерно-авиационная служба и эксплуатация авиационного оборудования / А.Е. Акиндеев, В.Д. Константинов, С.В. Крауз и др. М. : ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1970. 513 с.
Румянцев Е.А., Осовский В.П., Протопопов В.А. Инженерно-авиационное обеспечение боевых действий частей авиации вооруженных сил и эксплуатация авиационного оборудования. М. : ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1989. 397 с.
Диагностирование и прогнозирование технического состояния авиационного оборудования / В.Г. Воробьев, В.В. Глу-хов, Ю.В. Козлов и др. М. : Транспорт. 1984. 191 с.
Воробьев В.Г. Техническая эксплуатация авиационного оборудования / В.Г. Воробьев, В.Д. Константинов, В.Г. Денисов и др. М. : Транспорт, 1990. 296 с.
Авиационные цифровые системы контроля и управления / О.А. Артюховский, С.Н. Беляшевский, Ю.И. Валов и др. Л. : Машиностроение. Ленинградское отделение, 1976. 608 с.
Барзилович Е.Ю. Савенков М.В. Статистические методы оценки состояния авиационной техники. М. : Транспорт, 1987. 240 с.
Гуляев В.А., Чаплыга В.М., Кедровский И.В. Методы и средства обработки диагностической информации в реальном времени. Киев : Наукова думка, 1986. 219 с.
Диагностические комплексы систем автоматического самолетовождения / В.А. Игнатов, С.М. Паук, Г.Ф. Конахович и др. М. : Транспорт, 1975. 272 с.
Дмитренко И.Е. Техническая диагностика и автоконтроль систем железнодорожной автоматики и телемеханики. М. : Транспорт, 1986. 141 с.
Пархоменко П.П., Согомонян E.С. Основы технической диагностики (Оптимизация алгоритмов диагностирования, ап-паратурные средства). М. : Энергоиздат, 1981. 319 с.
Техническая эксплуатация летательных аппаратов / Н.Н. Смирнов, Н.И. Владимиров, Ж.С. Черненко и др. М. : Транс-порт, 1990. 423 с.
Техническая эксплуатация летательных аппаратов / А.И. Пугачев, М.Л. Бураков, Н.Т. Домотенко и др. М. : Транспорт, 1969. 480 с.
Тоценко В.Г. Алгоритмы технического диагностирования дискретных устройств. М. : Радио и связь, 1985. 238 с.
Allan F.J., Kameda T., Toida S. An Approach to the Diagnosability Analysis of a System // IEEE Transactions on Computers. 1975. Vol. C-24, Is. 10. P. 1040–1042.
Вarsi F., Grandoni F., Maestrini P. A Theory of diagnosability of digital systems // IEEE Transactions on Computers. 1976, Vol. С-25, Is. 6. P. 585–593.
Fujiwara H., Kinoshita K. Connections assignments for probabilistically diagnosable systems // IEEE Transactions on Comput-ers. 1978. Vol. C-27, Is. 3. P. 280–283.
Fujiwara H., Kinoshita K. Some existence thеоrеms for probabilistically diagnosable systems // IEEE Transactions on Comput-ers. 1978. Vol. C-27, Is. 4. P. 379–384.
Kime С.R. An Abstract model for digital system diagnosis // IEEE Transactions on Computers. 1979. Vol. C-28, Is. 10. P. 754–767.
Mallela S., Masson G.M. Diagnosis without repair for hybrid fault situations // IEEE Transactions on Computers. 1980. C-29, Is. 6. P. 461–470.
Mallela S., Masson G.M. Diagnosable systems for intermittent faults // IEEE Transactions on Computers. 1978. C-27, Is. 6. P. 560–566.
Preparata F.P., Metze G., Chien R.T. On the соnnection assignment problem of diagnosable systems // IEEE Transactions on Electronic Computers. 1967. Vol, EС-16, Is. 6. P. 848–854.
Russel J.D., Kime C.R. System Fault Diagnosis: Closure and Diagnosability with Repair // IEEE Transactions on Computers. 1975. Vol. C-24, Is. 11. P. 1078–1089.
Тихий И.И., Кашковский В.В. Испытания и эксплуатация авиационной техники. Ч. 1. Иркутск : ИВВАИУ, 2009. 308 с.
Устинов В.В., Журавлева В.Б. Разработка методики, алгоритма и программы диагностирования бортового оборудова-ния летательных аппаратов на этапах проектирования и испытаний // Актуальные проблемы развития авиационной техники и ме-тодов ее эксплуатации : сб. тр. V науч.-практ. конф. студентов и аспирантов. Иркутск, 2012. С. 46–51.
Устинов В.В., Кузаков О.Л. Методика диагностирования отдельных блоков авиационного оборудования с глубиной поиска отказа до элемента // Актуальные вопросы исследований в авионике: теория, обслуживание, разработки : сб. тезисов докл. II Всерос. науч.-практ. конф. «Авиатор». Воронеж, 2015. С. 280–282.
