Смекни!
smekni.com

Разработка однофазного мостового выпрямителя (стр. 2 из 4)

Z14n+1=[(X23ÙX24) Ú Z14n] Ù [(X1ÙX6) Ú (X4ÙX5)Ú ( Z12,n Ù Z14,n ÙXK)]

Построение алгоритма диагностирования

Задача построения алгоритма диагностирования дискретного последовательного объекта заключается в том, чтобы, не прибегая к разрыву обратных связей в объекте, построить такую последовательность входных наборов, при которых ответные последовательности выходных наборов объекта позволяют выделить возможные в нем дефекты. При этом предполагается, что, хотя исходные состояния элементов памяти объекта и неизвестны, всегда найдется последовательность входных наборов фиксированной длины, позволяющая перевести исправный объект в любое достижимое состояние. Для реальных объектов указанное требование вполне естественно и реализуемо.

В связи с тем, что диагностирование сразу всей логической схемы однофазного мостового ТП представляет определенную сложность, из-за большого количества элементов, то было принято решение о диагностировании системы по частям, диагностируя каждый тиристор отдельно, для чего в схему диагностирования введены переключатели, позволяющие переводить ее в режим тестирования, аналогичный схеме однофазного однополупериодного преобразователя.

Построим алгоритм диагностирования силовой части ТП при работе на двигатель постоянного тока. В соответствии с логической моделью рассматриваемого объекта и логическими соотношениями для нее выходные сигналы Z1,n и Z5,n в текущем такте времени

Z1,n=(Z1,n-1ÚX2) Ù[(X1ÙX6) Ú (X4ÙX5)];

Z5,n=(Z1,n-1ÚX2) Ù[(X1ÙX6) Ú (X4ÙX5)] Ù X3 Ú [(X4ÙX5) Ú Z4]

где Z1,n-1 – выходной сигнал объекта в предыдущем такте времени.

Для определения входных наборов, различающих исправное и неисправное состояние объекта, представим вышестоящее выражение в эквивалентной нормальной форме, т.е. как логическую сумму логических произведений букв.

Z5,n=(X1 Ù X2 Ù X3 Ù X6) Ú (X1 Ù X3 Ù X6 Ù Z1,n-1) Ú (X4 Ù X5) Ú Z4

В общем случае для логических схем с разветвлениями каждая буква терма (произведения букв) соответствует входному сигналу или его инверсии с индексом, который обычно составляется из номеров логических элементов схемы, встречающихся на пути, соединяющем данную переменную с выходом схемы.

Задача поиска какого-либо неисправного элемента здесь не ставится. Логичнее дефекты в силовой части ТП отражать в форме допустимости или недопустимости входных или выходных сигналов модели.

В общем виде букву ЭНФ обозначают символом qi и придают ему значения qi=0 или qi=1 в зависимости от того, какого типа дефект проверяется (0 или 1). При этом:

-для проверки qi на дефект типа достаточно принять все буквы хотя бы одного терма в ЭНФ, содержащего qi равным 1 и в каждый из остальных термов – хотя бы одну букву принять равной 0.

-для проверки qi на дефект 1 достаточно хотя бы в одном терме, содержащем qi принять qi равной 0, а значение остальных букв этого терма – равным 1, при этом в каждом из остальных термов принять хотя бы одну букву равной 0.


Проведем проверку букв на qi=0.

Z5,n = (X1 Ù X2 Ù X3 Ù X6) Ú (X1 Ù X3 Ù X6 Ù Z1,n-1)Ú(X4 Ù X5) Ú Z4
1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0
2 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0
3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

Выполним проверку букв на qi=1

Z5,n = (X1 Ù X2 Ù X3 Ù X6) Ú (X1 Ù X3 Ù X6 Ù Z1,n-1)Ú(X4 Ù X5) Ú Z4
5 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0
6 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0
7 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0
8 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0

После проведенных выше проверок получена нижеследующая таблица, где ни одна из букв ЭНФ не осталась не проверенной. В таблице отмечены наборы возможных сигналов и проверяемые сигналы для каждого из наборов. Очевидно, что изменение значения проверяемого сигнала с 1(0) на 0(1) должно вызвать изменение Z5,n

Таблица входных наборов и проверяемых сигналов силовой части однофазного ТП.

Входные сигналы Z5,n Проверяемые сигналы qi
x1 x2 x3 x4 x5 x6 z4 x1,v-1 x1 x2 x3 x4 x5 x6 z4 x1,v-1
1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0
2 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0
3 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0
4 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0
5 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1
6 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1
7 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1
8 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1

Полученные в этой таблице совокупности наборов различают исправное и неисправное технические состояния рассматриваемого объекта диагностирования и являются основой для построения таблиц покрытий и функций неисправности.

При составлении таблицы покрытий должно соблюдаться условие, при котором предыдущее значение выходного сигнала объекта или элемента памяти, входящее в рассматриваемый набор, должно совпадать с текущим значением выходного сигнала объекта или элемента памяти при предыдущем наборе. Для обеспечения этого условия из имеющейся в таблице совокупности наборов первым устанавливающим набором можно принять набор под номером 5, при котором выход элемента памяти объекта (тиристора) устанавливается равным нулю (Z5,n = 0).

Для силовой части ТП данный набор соответствует отрицательной по отношению к аноду тиристора полярности напряжения, при котором тиристор запирается.

Порядок отдельных наборов зависит от значения выходных сигналов объекта и элемента памяти. В нижеследующей таблице представлены последовательности наборов входных сигналов ТП, для которых предыдущие и текущие значения выходных сигналов элемента памяти и объекта диагностирования соответствуют приведенному выше условию.

Последовательность входных наборов и покрытий силовой части ТП

Входные сигналы Z5,n
x1 x2 x3 x4 x5 x6 z4 Z1,n-1
5 0 1 1 0 1 1 0 1 0
6 1 0 1 1 0 1 0 0 0
1 1 1 1 0 0 1 0 0 1
2 1 0 1 0 0 1 0 1 1
8 1 1 1 0 1 0 0 1 0
3 0 0 0 1 1 0 0 0 1
1 1 1 1 0 0 1 0 1 1
7 1 1 0 1 0 1 0 1 0
5 0 1 1 0 1 1 0 0 0
4 0 0 0 0 0 0 1 0 1
Неисправности
е1 е2 е3 е4 е5 е6 е7
5
6
1 + +
2 + + + +
8 + +
3
1 +
7 + +
5
4

е1 – соответствует разрыву цепи управляющего перехода тиристора, т.е. х2=0;

е2 – соответствует постоянному поступлению управляющего импульса тиристора, т.е. х2=1;

е3 – соответствует исчезновению питающего силового напряжения трансформатора ТП, т.е. х1=0;