Poruchy senzoru zahrnují čtyři hlavní kategorie: Úplné selhání selhání, selhání pevné odchylky, selhání odchylky driftu a degradace přesnosti.
Porucha selhání se týká náhlého selhání měření senzoru, změřená hodnota byla konstanta; Selhání odchylky se týká hlavně naměřené hodnoty senzoru a skutečné hodnoty konstantního rozdílu mezi třídou poruch, jak je vidět na obrázku, při měření měření je chyba paralelní s měřením bez poruchy ;; The
Poruchy driftu jsou chyby, ve kterých se rozdíl mezi měřenou hodnotou senzoru a skutečnou hodnotou v průběhu času zvyšuje.
Degradace přesnosti se týká zhoršení schopnosti měření senzoru a nízké přesnosti. Když se úroveň přesnosti snižuje, průměrná hodnota měření se nemění, ale změna změny měření.
Poruchy s pevnou odchylkou a poruchy driftu jsou chyby, které nejsou snadné detekovat a způsobují řadu neočekávaných problémů v průběhu poruchy, takže řídicí systém není schopen správně fungovat po dlouhou dobu.
Způsob klasifikace selhání senzoru
1, podle stupně klasifikace selhání senzoru
Podle velikosti stupně selhání senzoru lze rozdělit na tvrdé selhání a měkké selhání.
Tvrdé selhání se týká struktury poškození způsobené selháním, obecnou amplitudou velkých náhlých změn; Měkké selhání se týká charakteristik variace, amplituda je malá, pomalá změny.
Tvrdé selhání, také známé jako úplné selhání, úplné selhání, když se měřená hodnota nezmění se skutečnou změnou, vždy udržuje určité čtení. Obvykle je tato konstantní hodnota obvykle nula nebo maximální čtení. Měřená hodnota poruchy je zhruba vodorovná přímka.
Měkké poruchy zahrnují odchylku dat, drift a degradaci úrovní přesnosti. Měkké chyby jsou relativně malé, obtížné je najít, takže v jistém smyslu je poškození měkkých chyb než tvrdé poruchy větší a jeho poškození postupně přitahovalo pozornost.
2, podle selhání klasifikace výkonu
Podle výkonu poruch lze rozdělit na přerušované poruchy a trvalé poruchy.
Přerušované selhání je dobré nebo špatné; trvalé selhání selhání, nelze obnovit na normální.
3, podle selhání, vývoj procesu klasifikace
Podle procesu výskytu poruchy lze vývoj rozdělit na chybu mutace a pomalou změnu poruchy.
Rychlost signálu mutantního poruchy změny je velká; Rychlost poruchového signálu pomalé změny je malá.
4, podle příčiny klasifikace poruch
Podle příčiny poruchy lze rozdělit na poruchy odchylky, dopady na dopady, poruchy otevřeného okruhu, poruchy driftu, poruchy zkratu, pravidelné rušení, nelineární poruchy mrtvé zóny.
Příčiny poruch odchylky jsou: zkreslení proud nebo napětí zkreslení atd.; a
Příčiny poruch chyb zachycení jsou: náhodné poruchy v napájení a na zemi, přepětí, výboje jiskry, otřepy v převaděči D/A atd.; a
Příčiny poruch poruch otevřeného okruhu: rozbité vedení signálu, kolíky čipu nejsou připojeny atd.
Příčina poruch driftu: teplota atd.; Chyby zkratu: kontaminace.
Příčiny chyb zkratových poruch: koroze můstku způsobená znečištěním, zkrácením linky atd.
Způsobuje selhání cyklického rušení: napájení napájení 50 Hz rušení atd. ;; a
Příčiny chyb nelineárních poruch mrtvého pásma: Saturace zesilovače, obsahující nelineární odkazy atd.
Kromě toho lze z pohledu modelování a simulace rozdělit na multiplikační a aditivní poruchy. Pro chyby zkreslení, původní signál plus konstantní nebo náhodný malý signál; Pro nárazníky může být překrýváno na původním signálu PULSE signál; Pro chyby zkratu je signál blízko nuly; Poruchy otevřeného obvodu, signál je blízko maximu výstupu senzoru; Poruchy driftu, signál při určité rychlosti posunu z původního signálu; Cyklické interferenční poruchy, původní signál je superponován na signál určité frekvence.
Metody diagnostiky poruch senzoru
Z různých perspektiv není klasifikace metod diagnostiky poruch úplně stejná. Metody diagnostiky poruch jsou jednoduše rozděleny do: metod založených na analytických matematických modelech a metodách, které se nespoléhají na matematické modely.
1. Metody založené na analytických matematických modelech
Podle různých forem zbytků lze metody založené na analytických matematických modelech dále rozdělit na: metodu odhadu parametrů, metodu odhadu stavu a ekvivalentní metodu prostoru.
Metoda diagnostiky poruch založená na modelu je jednou z prvních vyvinutých diagnostických metod, ale také jednou z nejčastěji studovaných a aplikovaných diagnostických metod.
Výhody spočívají v tom, že modelový mechanismus je jasný, struktura je jednoduchá, snadno se uvědomila, snadno se analyzuje a může být diagnostikována v reálném čase. Má důležitou polohu v oblasti diagnostiky poruch a bude stále hlavním směrem výzkumu metod diagnostiky poruch senzoru v budoucím vývoji.
Nevýhody jsou velké množství výpočtu, složitost systému; existence modelovacích chyb, špatná přizpůsobivost modelu; špatná spolehlivost, náchylná k falešným poplachům, opomenutí a další jevy; Robustnost vnějších poruch, systém není citlivý na hluk a rušení.
V současné době jsou výsledky výzkumu této diagnostické metody stále zaměřeny hlavně na lineární systémy, což má velký význam pro hloubkovou studii zobecněných diagnostických technik poruch pro nelineární systémy a zároveň je také problém robustnosti robustnost vysoké hodnoty výzkumu. Tabulka L popisuje výhody a nevýhody některých metod diagnostiky poruch v metodě modelování.
2. metody diagnostiky poruch, které nezávisí na matematických modelech
V současné době se řídicí systém stává stále složitějším, protože je obtížné vytvořit přesný analytický matematický model řídicího systému v praxi, pokud dojde k chybě modelování, metody diagnostiky poruch založené na modelu budou nepravdivé Alarmy, opomenutí a další jevy, takže metody diagnostiky poruch nezávislé na modelu byly vysoce ceněny.
Výhodou metod nezávislých na matematických modelech je to, že nevyžadují přesný model objektu a jsou vysoce přizpůsobitelné. Nevýhodou je, že struktura je složitá a obtížně realizatelná.
Takové metody diagnostiky poruch nezávislé na systému mohou být rozděleny do metod diagnostiky poruch na základě přístupů založených na datech, metodách diagnostiky poruch založené na znalostech a metodách založených na diskrétních událostech.
2.1 Metody založené na údajích
Existují dvě hlavní kategorie metod založených na údajích: metody zpracování signálu a statistické metody.
Některé běžně používané metody diagnostiky poruch založené na zpracování signálu jsou: Test absolutní hodnoty a test trendů, detekce poruch pomocí informačního kritéria KULLB ACK, Metody detekce poruch založené na adaptivním posuvném filtru mřížky, metody detekce poruch založené na metodách analýzy modálního odhadu signálu, analýza vlnky, analýza Wavelet Analysis Metody a metody fúze informací.
2.2 Znalostní metody
Metody diagnostiky poruch založené na znalostech mohou být shoděně rozděleny do dvou typů: metody diagnostiky poruch založené na příznacích a metody kvalitativního modelu založené na diagnostice poruch.
2.3 Metody založené na diskrétních událostech
Metoda diagnostiky poruch založená na diskrétní události je nový typ metody diagnostiky poruch vyvinuté v posledních letech. Základní myšlenkou je, že stav modelu diskrétní události odráží normální stav i stav poruchy systému.
S pokrokem teoretického výzkumu a neustálým zlepšováním technické úrovně bude studium diagnostiky poruch senzoru mít tendenci být praktičtější a některé problémy, které se v praxi setkávají, budou postupně vyřešeny.