Відмовостійкий надлишковий блок двигунів-маховиків

, за допомогою співвідношення (4) визначаються нижня й верхня границі припустимих змін ознак: Uдс k   Uдсmin k , Uдсmax k  ; Uдсmin  k , Uдсmin  k ,   1 2 Uдсmin k   min   Uдсmin  k    3  ; U дсmax  k , U дсmax  k ,   1 2 U дсmax k   max   U дсmax  3 k    . (8) На даному рівні діагностичного забезпечення встановлюється тільки факт появи відмови, відповідно при класифікаційній обробці використаємо предикатне рівняння: 0, якщо Іі  І zбдмі   , 1 якщо Іі  І . (9) z Якщо значення предиката бдмі дорівнює "1", виходить, в БДМ відбулася відмова, якщо дорівнює "0", то він функціонує нормально. Після виявлення факту наявності відмови в БДМ, необхідно визначити його вид й оцінити чи    . Віднімаючи із системи рівнянь, що описують обурений рух БДМ (1), систему рівнянь ЕСМ (2) одержуємо: x1k  1  A~1k   Buk ; x  y1k   Cx1k ,  (3) Система рівнянь (3) є діагностичною статичною моделлю БДМ. Особливостями цієї моделі є відсутність інерційних властивостей і незалежність її вихідного сигналу від початкових умов об'єкта діагностування. Якщо обмежити безліч параметрів БДМ тільки , параметрами появи відмов  i, i  13 , то для заUдс k  вдання визначення допусків на відхиленні можна записати наступну рівність: Uдс  i k   i k i , i  13 , де   i k  , (4) - функція чутливості ознаки Uдс k  до ознаки  i ;  i - пряма діагностична ознака, зміна якої характеризує виникнення відмови в БДМ. Виходячи з (3) функції чутливості для безлічі розглянутих видів відмов: TK К TK К ~ K k    0 Mэ дс ~1k  1  0 Mэ дс Uи k  1 x ПП J J (5) ~ K 4 ДС k   T0KMэКПП ~1k  1  T0KMэКПП Uиk  1  Т0КМс Mc k  1 x J J J (6) Мс k    Т0К дс Mc k  1 J (7) На підставі відомих допусків на діагностичні    i   i max параметри: i min , значень керуючих ~ K сельне значення прямої діагностичної ознаки   і . Аналіз структури (4)-(7) показує, що відмови кожного з розглянутих видів викликають зміну єдиUдс k  ної непрямої діагностичної ознаки , отже, вони є нерозрізненими по даній ознаці. Для забезпечення розрізнення видів відмов уведемо ряд z додаткових ознак бдмj Аналіз рівнянь (4)-(7) разом з (10), показує, що Uиk  const або в перехідних режимах ~ k  const x1 у випадку наявності відмови в систе i , квазістаціонарного на інтервалі діагностумі  вання, оцінне значення   і залишається постійним, у той час як оцінні значення інших прямих ознак відмов змінюються відповідно до зміни вхід~ ного сигналу Uи k або змінної стану x1k  БДМ.  і  y k  ; і  1,3 ~ ~ A  i  B i  x1k  1  uk  1 i i . (10)     і k   const    j k   var,   якщо  і  0  Uи k   var  ~1k   var ; x i, j  1,3; i  j. (11) Співвідношення (11) дозволяє сформувати додаткові непрямі діагностичні ознаки, описувані предикатним рівнянням виду: 5 56586  6  , 1 якщо I3 бдм i  I3 бдм i z бдм i1  S 2 I3 бдм i  I3 бдм i   ; 0, якщо I3 бдм i  I3 бдм i  (12)   I3 бдмi   i k  1   i k , i  13 , , (13) де I3бдм i  - показник якості функціонування БДМ по параметру  i ; I3бдм i Фіг. 3 являє собою дихотомічне дерево, у вузлах якого перебувають предикати (9) і (12). Після визначення виду відмови по вираженню (10) розраховується оцінне значення прямої ознаки відмо - допуск на зміну відповідного показ ника якості. z Перша додаткова ознака бдм 2 розділяє безліч видів відмов на дві підмножини: перша містить K дс у собі Kпп , а друга містить прямі ознаки й KМс . Друга підмножина розділяється у свою чер z гу непрямою ознакою бдм4 . У результаті застосування мінімальної кількості непрямих діагностичних ознак отриманий оптимальний варіант правил виявлення й пошуку виду відмови (Фіг. 3) ви   j, j   ,2,3 1 . Отримані предикатні рівняння дають змогу сформулювати алгоритм для розв'язання першого та другого завдання діагностування - виявлення відмов за допомогою предикату та виявлення місця відмови. Це дозволяє представити рішення завдань діагностування у формі дихотомічного дерева, що дає змогу перейти до рішення важливого завдання при побудові діагностичного забезпечення - побудові правил пошуку місця відмов. Таким чином поставлені завдання повністю вирішуються. Корисна модель дозволяє підвищити точність і надійність БДМ щодо використання в системах орієнтації та стабілізації космічних літальних апаратах. 7 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 56586 8 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601