7/26/2019 Diagnoza Defectelor Tehnice

1/17

DIAGNOZA SISTEMELOR TEHNICEAn universitar 2015-2016

Referat Diagnoza Sistemelor prin Metode de InerentaNi!"ioro# CristinaMi"ai $iorelNi!oles!% &ogdanMaster A%tomati!a si Inormati!a Ind%striala

1. Introducere

Domeniul diagnozei tehnice a avut, in ultimul timp, o dezvoltare deosebita, fiind conturat si sustinut de un

considerabil support tehnic procedural.

Defectul reprezinta o deviatie nepermisa a cel putin unei proprietati caracteristice unui sistem de

la conditiile acceptate /uzuale /standard, o anomalie de comportament a unui sistem fizic.

Un defect nu conduce neaparat la o defectare, sistemul putand continua sa functioneze dar la

un nivel mai redus.

Defectarea unui sistem reprezinta deteriorarea sau intreruperea capacitatii acestuia de a asigura o

functie ceruta in conditiile de functionare specificate, o anomalie functionala a unui sistem fizic.

O defectare este datorata aparitiei unuia sau mai multor defecte.

Sistemul de diagnoza este conceput in abordare statistica si furnizeaza ciclic valori estimate ale

probabilitatilor starilor pe baza masurarii unor marimi caracteristice ale

echipamentului/sistemului supervizat.

1.1 Sistemele de detectare si diagnoza a defectelor (FDD - Fault Detection

and Diagnosis)

Etape in functionarea sistemelor de detectare si diagnoza a defectelor:

Detectarea defectelor: determinarea prezentei unui defect in sistem si timpul de

detectare. Indica daca sa produs un eveniment nedorit in sistemul de supraveghere

Izolarea defectelor:determinarea tipului de defect, a locului de producere a defectului si

a momentului de detectare. Se determina subsistemul functional care se afla la

originea anomaliei si progresiv se rafineaza aceasta determinare pentru a izola organul

sau dispozitivul elementar defect.

Identificarea defectelor:determinarea marimii si comportarii in timp a defectului. Se

determina cauza care a generat defectarea constatata.

!unctia de detectare a defectelor este o necesitate in orice sistem practic si este urmata de functia

de izolare a defectelor, in egala masura importanta pentru buna functionare a sistemelor, in timp

ce functia de identificare nu isi "ustifica costurile si eforturile suplimentare necesare. De aceea,

7/26/2019 Diagnoza Defectelor Tehnice

2/17

in ma"oritatea cazurilor se prefera doar etapele de detectie si izolare #!DI!ault Detection and

Isolation$, iar in multe cazuri termenul de diagnoza este sinonim cu cel de izolare.

In alte cazuri pentru diagnoza este preferata urmatoarea definitie:

Diagnoza defectelor % determinarea tipului, locatiei si timpului de aparitie adefectului. Include izolarea si identificarea defectelor #fault diagnosis, diagnostic$.

Stabileste o legatura cauzaefect intre un simptom observat si defectarea care ii urmeaza, cauzele

si consecintele sale, utilizand algoritmi specifici si conducand la detectarea timpurie a situatiilor

anormale, prevenind astfel avarii importante.

&erformante in ceea ce priveste un !DD:

Promptitudinea detectiei:detectarea defectelor la putin timp dupa aparitia acestora.

Sensibilitatea la defect:capacitatea sistemului de a detecta erori relativmici. Robustetea:capacitatea sistemului de a functiona in prezenta zgomotului, perturbatiilor

si erorilor de modelare cu c't mai putine alarme false.

!actitate:evitarea identificarii incorecte a componentelor defecte.

&rocedurile diagnozei sunt bazate pe observarea simptomelor analitice si euristice si pe

cunostintele euristice ale procesului/sistemului.

". Premize pri#ind diagnoza starii proceselor

2

!ig. ( &rocedurile diagnozei defectelor

7/26/2019 Diagnoza Defectelor Tehnice

3/17

".1 $lasificarea metodelor de diagnoza

&rincipalele metode de diagnoza se pot incadra in doua abordari, si anume:

(. )bordare bazata pe analiza de semnal

&relucrarea seriilor de timp si analiza spectrala in special sunt utilizate de mult timp

pentru detectarea nuantata a defectelor, intrucat metodele numerice de prelucrare a

semnaleleor afera posibilitati reale de caracterizare a defectelor sau imperfectiunilor din

cadrul echipamentului/sistemului diagnosticat. In present eceste metode utilizeaza pe

scara larga algoritmi neuronali, in toate etapele lantului de prelucrare, respective la:

o *odelarea spectrala a semnalului

o E+tragerea trasaturilor pe baza carora se face diagnoza

o ecunoasterea starii echipamentului diagnosticat.

-. )bordarea bazata pe metode de model

*etodele din aceasta categorie, au numeroase variante si apeleaza la rezultatele

cunoscute din teoria sistemelor si din domeniul identificarii sistemelor. In principiu,

diferentele dintre echipamentul/sistemul diagnosticat si modelul sau #diferente legate de

e+istenta defectelor sau imperfectiunilor$ stau la baza generarii reziduurilor. In

problematica generatoarelor de reziduuri sunt avute in vedere si aspectele care introduce

limitarile de metoda: incidenta perturbatiilor nemodelate asupra reziduurilor si problema

insensibilizarii generatorului de reziduuri in raport cu aceste perturbatii. In ceea ce

priveste prelucrarea reziduurilor, e+ista diverse abordari:

o ompararea cu praguri fi+e sau praguri adaptive # acestea putand fi obtinute si

prin instruire$

o )plicarea de metode multicriteriale fuzz, etc.

3

7/26/2019 Diagnoza Defectelor Tehnice

4/17

ele doua abordari in diagnoza starii echipamentului/sistemului pot fi imbinate intro structura in

care evaluarea probabilitatilor aferente starilor diagnosticate are la baza criterii ce tin cont de

totalitatea informatiilor detectabile din echipamentul/sistemul monitorizat.

"." Sistemul de diagnoza al defectelor

Sistemul de diagnoza reprezinta sistemul de supraveghere utilizat pentru a detecta si izola

defectiunile si de a le identifica tipul si caracteristicile. )cesta implica trei etape #*. Steinder and

). S. Sethi, -001$:

Detectarea defectelor

2ocalizarea defectelor

3estarea

Detectarea defectelor este un proces online, care indica faptul ca unele obiecte functioneaza

anormal in conformitate cu alarmele raportate de aceste obiecte, sesiz'nd ca o defectiune este

prezenta in sistem.

%ocalizarea (izolarea) defectelor reprezinta un proces care propune posibile ipoteze ale

defectiunilor prin analizarea alarmelor observate si implica stabilirea sursei generatoare de

defect.

Dupa ce un defect este detectat si izolat, actiunile de eliminare a defectului ar trebui sa fie luate

imediat pentru a preveni deteriorarile sau defectele suplimentare.

&estarea este un proces care izoleaza defectele reale dintro serie de ipoteze posibile ale

defectelor.

4

!ig. - Schema principiala a diagnozeianomaliilor bazata pe model

7/26/2019 Diagnoza Defectelor Tehnice

5/17

In ciuda faptului ca in anumite literaturi de specialitate,defectarea si defectul sunt utilizate ca

sinonime, strict vorbind, acestea sunt diferite, deoarece defectarea de obicei inseamna o oprire

completa a sistemului pe c'nd un defect inseamna o schimbare in starea sistemului in cauza sau o

deteriorare a functionarii, care inca poate fi tolerabila #4ertler 5.,(667$.

'. &enici de localizare a defectelor

2ocalizarea defectelor reprezinta cea dea doua etapa a diagnozei, etapa care reprezinta cel mai

important pas.

Scoaterea in evidenta a defectelor poate fi ambigua, lipsita de consecventa, si incomplete. )stfel,

localizarea defectelor face subiectul complicatiilor rezultate din comple+itatea, nesiguranta, si

nondeterminismul sistemelor inteligente.

mbiguitatea* observata in setul de alarme, provine din faptul ca aceeasi alarma poate surveni

datorita mai multor defecte diferite #8atzela, *. Sch9artz, (66$.

Inconsistenta rezulta de la un dezacord intre dispozitive cu privire la faptele ce privesc

functionarea sistemului. )stfel, un singur dispozitiv poate avea perceptia ca o componenta

functioneaza corect, in timp ce altul poate lua in considerare ca acea componenta functioneaza

anormal #Dupu 5. et al., (676$.

Incompletitudinea este o consecinta a pierderii sau o int'rziere a alarmei #&. ;ong, &. Sen,

(66($.

lasificarea tehnicilor de localizare a defectului:

O clasificare a numeroaselor tehnici de localizare a defectului este propusa de Steinder, *.