Диагностика одной системы прямого управления движением летательных аппаратов

Рассмотрен модельный пример диагностики неисправностей в одной системе прямого управления движением летательного аппарата, которое может быть описано нелинейными дифференциальными уравнениями второго порядка. Построен алгоритм диагностирования в соответствии с разработанной ранее методикой и приведе...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2010
Автор: Шамолин, М.В.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України 2010
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/12795
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Диагностика одной системы прямого управления движением летательных аппаратов / М.В. Шамолин // Электронное моделирование. — 2010. — Т. 32, № 1. — С. 45-52. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-12795
record_format dspace
spelling irk-123456789-127952010-10-22T12:02:14Z Диагностика одной системы прямого управления движением летательных аппаратов Шамолин, М.В. Точность, надежность, диагностика Рассмотрен модельный пример диагностики неисправностей в одной системе прямого управления движением летательного аппарата, которое может быть описано нелинейными дифференциальными уравнениями второго порядка. Построен алгоритм диагностирования в соответствии с разработанной ранее методикой и приведен пример его использования. Розглянуто модельний приклад діагностики несправностей в одній системі прямого управління рухом літального апарату, яке може бути описане нелінійними диференціальними рівняннями другого порядку. Побудовано алгоритм діагностування за розробленою раніше методикою та наведено приклад його використання. The paper deals with a model example of malfunction diagnosis in a system of direct control of flying vehicle motion which can be described by the second order nonlinear differential equations. An algorithm has been created for diagnosis due to the already developed methods and an example of its use is presented. 2010 Article Диагностика одной системы прямого управления движением летательных аппаратов / М.В. Шамолин // Электронное моделирование. — 2010. — Т. 32, № 1. — С. 45-52. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 0204-3572 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/12795 517.933+531.01 ru Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Точность, надежность, диагностика
Точность, надежность, диагностика
spellingShingle Точность, надежность, диагностика
Точность, надежность, диагностика
Шамолин, М.В.
Диагностика одной системы прямого управления движением летательных аппаратов
description Рассмотрен модельный пример диагностики неисправностей в одной системе прямого управления движением летательного аппарата, которое может быть описано нелинейными дифференциальными уравнениями второго порядка. Построен алгоритм диагностирования в соответствии с разработанной ранее методикой и приведен пример его использования.
format Article
author Шамолин, М.В.
author_facet Шамолин, М.В.
author_sort Шамолин, М.В.
title Диагностика одной системы прямого управления движением летательных аппаратов
title_short Диагностика одной системы прямого управления движением летательных аппаратов
title_full Диагностика одной системы прямого управления движением летательных аппаратов
title_fullStr Диагностика одной системы прямого управления движением летательных аппаратов
title_full_unstemmed Диагностика одной системы прямого управления движением летательных аппаратов
title_sort диагностика одной системы прямого управления движением летательных аппаратов
publisher Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
publishDate 2010
topic_facet Точность, надежность, диагностика
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/12795
citation_txt Диагностика одной системы прямого управления движением летательных аппаратов / М.В. Шамолин // Электронное моделирование. — 2010. — Т. 32, № 1. — С. 45-52. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT šamolinmv diagnostikaodnojsistemyprâmogoupravleniâdviženiemletatelʹnyhapparatov
first_indexed 2025-07-02T14:48:25Z
last_indexed 2025-07-02T14:48:25Z
_version_ 1836547001041289216
fulltext ÓÄÊ 517.933+531.01 Ì. Â. Øàìîëèí, ä-ð ôèç.-ìàò. íàóê Èí-ò ìåõàíèêè Ìîñêîâñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà èì. Ëîìîíîñîâà (Ðîññèÿ, 119899, Ìîñêâà, Ìè÷óðèíñêèé ïð., ä. 1, òåë. (495) 9395143, E-mail: shamolin@imec.msu.ru) Äèàãíîñòèêà îäíîé ñèñòåìû ïðÿìîãî óïðàâëåíèÿ äâèæåíèåì ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ * Ðàññìîòðåí ìîäåëüíûé ïðèìåð äèàãíîñòèêè íåèñïðàâíîñòåé â îäíîé ñèñòåìå ïðÿìîãî óïðàâëåíèÿ äâèæåíèåì ëåòàòåëüíîãî àïïàðàòà, êîòîðîå ìîæåò áûòü îïèñàíî íåëèíåé- íûìè äèôôåðåíöèàëüíûìè óðàâíåíèÿìè âòîðîãî ïîðÿäêà. Ïîñòðîåí àëãîðèòì äèàãíîñ- òèðîâàíèÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ ðàçðàáîòàííîé ðàíåå ìåòîäèêîé è ïðèâåäåí ïðèìåð åãî èñïîëüçîâàíèÿ. Ðîçãëÿíóòî ìîäåëüíèé ïðèêëàä ä³àãíîñòèêè íåñïðàâíîñòåé â îäí³é ñèñòåì³ ïðÿìîãî óïðàâ- ë³ííÿ ðóõîì ë³òàëüíîãî àïàðàòó, ÿêå ìîæå áóòè îïèñàíå íåë³í³éíèìè äèôåðåíö³àëüíèìè ð³âíÿííÿìè äðóãîãî ïîðÿäêó. Ïîáóäîâàíî àëãîðèòì ä³àãíîñòóâàííÿ çà ðîçðîáëåíîþ ðàí³øå ìåòîäèêîþ òà íàâåäåíî ïðèêëàä éîãî âèêîðèñòàííÿ. Ê ë þ ÷ å â û å ñ ë î â à: çàäà÷à äèôôåðåíöèàëüíîé äèàãíîñòèêè, ñèñòåìà ïðÿìîãî óïðàâëåíèÿ, äèàãíîñòèðîâàíèå, àñèìïòîòè÷åñêàÿ óñòîé÷èâîñòü. Çàäà÷à äèôôåðåíöèàëüíîé äèàãíîñòèêè ôóíêöèîíàëüíîãî ñîñòîÿíèÿ îáúåê- òîâ óïðàâëåíèÿ ìîæåò áûòü ñâåäåíà ê äâóì ñàìîñòîÿòåëüíûì ïîñëåäîâà- òåëüíî ðåøàåìûì çàäà÷àì [1—3]: çàäà÷å êîíòðîëÿ, ò.å. óñòàíîâëåíèþ êðèòå- ðèÿ íàëè÷èÿ íåèñïðàâíîñòè â ñèñòåìå, è çàäà÷å äèàãíîñòèðîâàíèÿ, ò.å. ïîèñêó ïðîèñøåäøåé íåèñïðàâíîñòè. Êðèòåðèåì íàëè÷èÿ íåèñïðàâíîñòè â ñèñòåìå ìîæåò áûòü âûõîä òðàåêòîðèè îáúåêòà íà íåêîòîðóþ çàðàíåå âûáðàííóþ ïîâåðõíîñòü. Íåèñïðàâíîñòü ìîæåò ïðîèçîéòè â ëþáîé çàðàíåå íåèçâåñòíûé ìîìåíò âðåìåíè äâèæåíèÿ îáúåêòà, â ëþáîé òî÷êå âíóòðè äàííîé ïîâåðõ- íîñòè êîíòðîëÿ [4—6]. Èñõîäíîé èíôîðìàöèåé ïðè ðåøåíèè çàäà÷è êîíòðîëÿ ÿâëÿåòñÿ ìàòå- ìàòè÷åñêàÿ ìîäåëü äâèæåíèÿ ðàññìàòðèâàåìîãî îáúåêòà, îãðàíè÷åííàÿ îáëàñòü åå íà÷àëüíûõ óñëîâèé è àïðèîðíûé ñïèñîê ìàòåìàòè÷åñêèõ ìîäå- ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2010. Ò. 32. ¹ 1 45 ��������� � �������� � ������� * Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ðîññèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ãðàíò 08-01-00231-à). ëåé äâèæåíèÿ îáúåêòà ñ òîé èëè èíîé âîçìîæíîé íåèñïðàâíîñòüþ. Ïî ýòîé èíôîðìàöèè ìîæíî âûáðàòü ïîâåðõíîñòü êîíòðîëÿ. Çàäà÷à äèàãíîñòèðîâàíèÿ ìîæåò áûòü ðåøåíà ñ ïîìîùüþ ñëåæåíèÿ çà òðàåêòîðèåé îáúåêòà ïîñëå åå âûõîäà íà ïîâåðõíîñòü êîíòðîëÿ. Ïðè ýòîì íåîáõîäèìî, ÷òîáû ïðîöåññ äèàãíîñòèêè ñîâåðøàëñÿ âî âðåìÿ äâèæåíèÿ îáúåêòà, áûë îñóùåñòâëåí â òå÷åíèå âåñüìà êðàòêîãî èíòåðâàëà âðåìåíè, íàïðèìåð çà ïîëóïåðèîä èëè çà ÷åòâåðòóþ ÷àñòü ïåðèîäà áûñòðûõ êîëå- áàíèé îáúåêòà, è íå òðåáîâàë äîïîëíèòåëüíîãî ïðèáîðíîãî îáåñïå÷åíèÿ. Ýòè îáñòîÿòåëüñòâà èíîãäà íå ïîçâîëÿþò èñïîëüçîâàòü äîâîëüíî ãðîìîçä- êèå àëãîðèòìû òåîðèè èäåíòèôèêàöèè è ïðèâîäÿò ê íåîáõîäèìîñòè ïîñò- ðîåíèÿ àëãîðèòìîâ íåïðåðûâíîé ýêñïðåññ-äèàãíîñòèêè. Ðàññìîòðèì ïðèìåíåíèå ðàçðàáàòûâàåìîé ìåòîäèêè äèàãíîñòèðîâà- íèÿ íà ïðèìåðå, âçÿòîì èç òåîðèè ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ. Óðàâíåíèÿ äâèæåíèÿ. Ðàññìîòðèì ëåòàòåëüíûé àïïàðàò ñ ïðÿìûì óïðàâëåíèåì, äâèæåíèå êîòîðîãî ìîæåò áûòü îïèñàíî íåëèíåéíûìè äèô- ôåðåíöèàëüíûìè óðàâíåíèÿìè âòîðîãî ïîðÿäêà [1] � � �x Ax b�, � ���( ), � � � � r x h x fT ( , , ( )). (1) Çäåñü x x x �� � � � � 1 2 — âåêòîð, õàðàêòåðèçóþùèé ñîñòîÿíèå ëåòàòåëüíîãî àïïà- ðàòà; � — êîîðäèíàòà óïðàâëåíèÿ; A a a a a �� � � � � 11 12 21 22 — ïîñòîÿííàÿ óñòîé- ÷èâàÿ ìàòðèöà; � � �� ( , , ( )) ( ( ))x f p x q f dtT t t � � 0 ; b b b �� � � � � 1 2 , p p p �� � � � � 1 2 , r r r �� � � � � 1 2 — ïîñòîÿííûå ìàòðèöû; q è h — ïîñòîÿííûå ñêàëÿðíûå âåëè÷èíû; T — ñèìâîë òðàíñïîíèðîâàíèÿ ìàòðèöû. Ôóíêöèè � ( )� è f ( ) ( — ôîðìèðóåìûé ñèãíàë îáðàòíîé ñâÿçè) ïðèíàäëåæàò êëàññó äîïóñòèìûõ ôóíêöèé. Îíè îïðåäåëåíû è íåïðåðûâíû ïðè âñåõ çíà÷åíèÿõ � è è óäîâëåòâîðÿþò ñëåäóþùèì óñëîâèÿì: � ( )� �0, � �0, �� ( )� �0, � � 0; f ( ) �0, �0, � ( ) �0, � 0. Ïåðâàÿ çàäà÷à, âîçíèêàþùàÿ ïðè èññëåäîâàíèè ñèñòåìû (1), ñëåäóþ- ùàÿ: íàéòè òàêîå çíà÷åíèå ôîðìèðóåìîãî ñèãíàëà , êîòîðîå íå âûçûâàåò íåóñòîé÷èâîñòè àïïàðàòà è îáåñïå÷èâàåò âûïîëíåíèå öåëè óïðàâëåíèÿ. Ì. Â. Øàìîëèí 46 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2010. V. 32. ¹ 1 Öåëüþ óïðàâëåíèÿ ìîæåò áûòü, íàïðèìåð, îòñëåæèâàíèå ñèñòåìîé ôîðìè- ðóåìîãî ñèãíàëà . Äëÿ ðåøåíèÿ ýòîé çàäà÷è ïðåæäå âñåãî íåîáõîäèìî íàéòè óñëîâèÿ, ïðè âûïîëíåíèè êîòîðûõ ñèñòåìà (1) ÿâëÿåòñÿ óñòîé÷èâîé. Äîñòàòî÷íûå óñëîâèÿ óñòîé÷èâîñòè.  ñèëó ñèñòåìû (1) âûïîëíÿåì ñëåäóþùèå ðàâåíñòâà: � � � � � � �� � � � r x h c x hfT T � � ) ( ), (2) ãäå c r A hp c c T T� �� � � � � 11 22 ; � � r b hqT . Ôóíêöèþ Ëÿïóíîâà âûáåðåì â âèäå [6] V x Bx dT� �� ( )� � � 0 . Ïðîèçâîäíóþ ïî âðåìåíè âäîëü òðàåêòîðèè ñèñòåìû (1) ïðåäñòàâèì â âèäå � � � � �V x Bx x BxT T � ( )� � .  ñèëó (1) è (2) ïðîèçâîäíàÿ âäîëü òðàåêòîðèè èìååò âèä � � � � � � � � � � � � � V x c d d x hfT T ( ) ( )� � � ��� � , ãäå � � C A B BAT , d Bb c� � 1 2 . (3) Äëÿ ïîëîæèòåëüíîé îïðåäåëåííîñòè âåëè÷èíû � �V êàê êâàäðàòè÷íîé ôîð- ìû îò x, � è f ïîòðåáóåì âûïîëíåíèÿ óñëîâèé C �0, (4) � � �d C dT 1 , (5) h � 0, (6) � ��� f ( ) �0. (7)  äàëüíåéøåì âîñïîëüçóåìñÿ ìîäèôèêàöèåé Ëóðüå. Ïîëîæèòåëüíóþ îïðåäåëåííîñòü âåëè÷èíû � �V ãàðàíòèðîâàòü ïðîùå, ïîëîæèâ d Bb c� � � 1 2 0. (8)  ñèëó (8) èç (5) ñëåäóåò: � � �r b r b hq1 1 2 2 0. (9) Äèàãíîñòèêà îäíîé ñèñòåìû ïðÿìîãî óïðàâëåíèÿ äâèæåíèåì ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2010. Ò. 32. ¹ 1 47 Èç (7) ñëåäóåò, ÷òî ôóíêöèÿ f ( ) äîëæíà èìåòü òîò æå çíàê, ÷òî è ôóíêöèÿ � ���. Ïåðåéäåì ê ñîâìåñòíîìó ðåøåíèþ óðàâíåíèé (3) è (5). Ñ ýòîé öåëüþ âûáåðåì ìàòðèöû B è C â ñëåäóþùåì âèäå: B p q q r �� � � � � 0 0 0 0 , C p r �� � � � � 0 0 . (10) Åñëè â (10) ïðèíÿòü p�0, r �0, (11) òî ìàòðèöà C ïîëîæèòåëüíî îïðåäåëåíà. Ñ ó÷åòîì (10) è óðàâíåíèÿ Ëÿïó- íîâà (3) ïîëó÷èì ñëåäóþùóþ ñèñòåìó óðàâíåíèé: � � � � � � � � � � � � � �p a a a a a p a a a r2 11 12 21 11 22 0 21 2 11 22 0 � , � � � � � � � � � � � � �r a a a a a r a a a p2 22 12 21 11 22 0 12 2 11 22 0 � , (12) a a11 22 0 � . Åñëè îïðåäåëèòåëü ñèñòåìû àëãåáðàè÷åñêèõ óðàâíåíèé (12) îòíîñèòåëüíî íåèçâåñòíûõ p0, r0, èìåþùèé âèä � � �4 11 22 12 21( )a a a a , (13) îòëè÷åí îò íóëÿ, òî ñèñòåìà (12) áóäåò èìåòü åäèíñòâåííîå ðåøåíèå. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî îïðåäåëèòåëü (13) íå ðàâåí íóëþ, è çàïèøåì ðåøåíèå ñèñòåìû óðàâíåíèé (12) â ñëåäóþùåì âèäå: p a a a a a p a a a r0 22 12 21 11 22 21 2 11 22 2 � � � � � � � � � � � � � � � � , r a a a a a r a a a p0 11 12 21 11 22 12 2 11 22 2 � � � � � � � � � � � � � � � � . (14) Ïðè ýòîì q a a a a p a a r0 11 22 12 22 21 11 2 1 � � ( ) . (15) Çàïèøåì, äàëåå, ñ ó÷åòîì (10) ðåøåíèå óðàâíåíèÿ (8): p b q b c0 1 0 2 11 1 2 � , q b r b c0 1 0 2 22 1 2 � . (16) Ì. Â. Øàìîëèí 48 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2010. V. 32. ¹ 1 Çàòåì ïåðåïèøåì óðàâíåíèÿ (16) ñ ó÷åòîì (14) è (15) â âèäå 2 1 22 12 21 11 22 2 12 22 11 22� � � � � � � � � � � � �b a a a a a b a a a a p � � � � � � � � � � � � �b a a a a b a a a a r c1 21 11 11 22 2 21 11 11 22 11 1 2 , 2 1 12 22 11 22 2 12 2 11 22� b a a a a b a a a p � � � � � �� � � � (17) � � � � � � � � � � � � � b a a a a b a a a a a r1 21 11 11 22 2 11 12 21 11 22 � � � 1 2 22c . Îïðåäåëèòåëü ñèñòåìû (17) èìååò âèä � � � � � � � � � � � � � �b a a a a a b a a a a 1 22 12 21 11 22 2 12 22 11 22 � � � � � � � � � � � � � � �b a a a a b a a a a a 1 21 11 11 22 2 11 12 21 11 22 � � � 1 11 22 2 1 21 2 2 21 11 1 12 22 2 12 2 ( ) ( ) ( ) a a b a b a a b a a b a . Òîãäà ðåøåíèå ñèñòåìû àëãåáðàè÷åñêèõ óðàâíåíèé (17) ïðèìåò âèä p b a a a a b a a a a a � � � � � � � � � � �1 1 21 11 11 22 2 11 12 21 11 22�� � � � � � � c11 � � � � � 1 11 22 2 21 11 1 21 2 22 a a b a a b a c( ) , r b a a a a b a a a a a � � � � � � � � � � �1 2 12 22 11 22 1 22 12 21 11 22�� � � � � � �c22 (18) � � � � � 1 11 22 1 12 22 2 12 2 11 a a b a a b a c( ) . Ñ ó÷åòîì (11) èç (18) ïîëó÷èì ñëåäóþùèå óñëîâèÿ: b a a a a b a a a a a c1 21 11 11 22 2 11 12 21 11 22 11 � � � � � � � � � � � � � � 1 11 22 2 21 11 1 21 2 22 a a b a a b a c( ) , Äèàãíîñòèêà îäíîé ñèñòåìû ïðÿìîãî óïðàâëåíèÿ äâèæåíèåì ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2010. Ò. 32. ¹ 1 49 b a a a a b a a a a a c2 12 22 11 22 1 22 12 21 11 22 22 � � � � � � � � � � � � � � 1 11 22 1 12 22 2 12 2 11 a a b a a b a c( ) . (19) Òàêèì îáðàçîì, åñëè a a11 22 0 � , � � 0, � � 0, òî âûïîëíÿþòñÿ óñëîâèÿ (6), (9) è (19). Ïîýòîìó ðàññìàòðèâàåìàÿ ñèñòåìà áóäåò àáñîëþòíî óñòîé- ÷èâîé íåçàâèñèìî îò âûáîðà äîïóñòèìûõ ôóíêöèé � è f, óäîâëåòâîðÿþ- ùèõ óñëîâèþ (7), ò. å. âñå ðåøåíèÿ ñèñòåìû (1) áóäóò ñõîäèòüñÿ ê íà÷àëó êîîðäèíàò ïðè t� . Ïðè ýòîì ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî íà÷àëî êîîðäèíàò x0 ÿâëÿåòñÿ åäèíñòâåííîé êðèòè÷åñêîé òî÷êîé ñèñòåìû (1). Óñëîâèå (7) â ñèëó (8) ìîæåò áûòü ëåãêî íàðóøåíî. Ìîãóò âîçíèêíóòü è äðóãèå ñèòóàöèè, êîòîðûå îáóñëîâÿò íàðóøåíèå öåëè óïðàâëåíèÿ. Ïî- ýòîìó âîçíèêàåò âòîðàÿ çàäà÷à ïðè èññëåäîâàíèè ñèñòåìû (1) — çàäà÷à äèàãíîñòèðîâàíèÿ íåæåëàòåëüíûõ ñèòóàöèé, èëè äèàãíîñòèðîâàíèÿ íåèñ- ïðàâíîñòåé, êîòîðûå ìîãóò âîçíèêíóòü â ñèñòåìå óïðàâëåíèÿ ëåòàòåëüíûì àïïàðàòîì. Äèàãíîñòèðîâàíèå îòêàçîâ â ñèñòåìå óïðàâëåíèÿ ëåòàòåëüíûì àïïàðàòîì (1). Ðàññìîòðèì îòêàçû òðåõ äàò÷èêîâ, ôîðìèðóþùèõ òðè îáðàòíûå ñâÿçè â ñèñòåìå óïðàâëåíèÿ îáúåêòîì: 1) r1 0� , 2) r2 0� , p2 0� , q �0, (20) 3) �0. Ôóíêöèîíàë äèàãíîñòèðîâàíèÿ. Ñôîðìèðóåì ñëåäóþùèå ñóììû: S x t x tj k n l N jk l gk l� � � � !! 1 1 2( ( ) ( )) , j �0 3,..., , (21) ãäå x tjk l( ) — çíà÷åíèÿ êîìïîíåíò âåêòîðà ñîñòîÿíèÿ ðàññìàòðèâàåìîé ñèñòåìû â ìîìåíò tl (l N�1, ..., ), ðàññ÷èòàííûå ïî (1) äëÿ j-é òðàåêòîðèè ñ ïîìîùüþ èñõîäíîé ñèñòåìû è ñèñòåì ñ ïàðàìåòðàìè (20); x tgk l( ) — êîìïîíåíòû äåéñòâèòåëüíîãî âåêòîðà ñîñòîÿíèÿ, èçìåðåííîãî â ìîìåíòû âðåìåíè tl , l N�1, ..., . Ñïðàâåäëèâà ñëåäóþùàÿ òåîðåìà. Òåîðåìà. Äëÿ êîíå÷íîãî íàáîðà ñèñòåì óðàâíåíèé íàéäóòñÿ òàêèå ÷èñëà S j è N ( j �0 3,..., ), ÷òî ïðè íåêîòîðîì íîìåðå i ÷èñëà S Si j j�min âîçíèêøàÿ â ñèñòåìå íåèñïðàâíîñòü ñ íåèçâåñòíûì íîìåðîì j â ïðîöåññå äâèæåíèÿ îáúåêòà ñ ïîìîùüþ ôóíêöèîíàëà (21) áóäåò äèàãíîñòèðîâàíà îäíîçíà÷íî (ñð. ñ òåîðåìàìè èç [1—3]). Èç ýòîé òåîðåìû âûòåêàåò ñëåäóþùèé àëãîðèòì äèàãíîñòèðîâàíèÿ. Èç âñåõ ÷èñåë S j âûáèðàåì íàèìåíüøåå. Íîìåð i òàêîãî ÷èñëà S i ïðèíèìàåì çà íîìåð ñëó÷èâøåéñÿ íåèñïðàâíîñòè. Ì. Â. Øàìîëèí 50 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2010. V. 32. ¹ 1  àïðèîðíûé ñïèñîê íåèñïðàâíîñòåé ïîä íîìåðîì 0 âêëþ÷àåì èñõîä- íóþ (èñïðàâíóþ) ñèñòåìó (1). Àëãîðèòì äèàãíîñòèðîâàíèÿ âêëþ÷àåòñÿ öèêëè÷åñêè, è åñëè îáíàðó- æèâàåòñÿ íóëåâàÿ íåèñïðàâíîñòü, òî ìîäåëèðóåòñÿ äàëüíåéøåå ôóíêöèî- íèðîâàíèå ñèñòåìû. Åñëè íîìåð j íåèñïðàâíîñòè íå áûë ðàâåí íóëþ, òî âûäàåòñÿ ñèãíàë î âîçíèêíîâåíèè j-é íåèñïðàâíîñòè. ×èñëåííûé ýêñïåðèìåíò. Íà ÝÂÌ ìîäåëèðîâàëîñü ïîâåäåíèå ðàññìàò- ðèâàåìîé ñèñòåìû, âîçíèêíîâåíèå íåèñïðàâíîñòè â ñèñòåìå è äèàãíîñòèêà ýòîé íåèñïðàâíîñòè. Àïðèîðíûé ñïèñîê íåèñïðàâíîñòåé ñîäåðæàë òðè íå- èñïðàâíîñòè, êàæäàÿ èç êîòîðûõ õàðàêòåðèçóåò îáðûâ, ñîîòâåòñòâóþùèé îáðàòíîé ñâÿçè â ñèñòåìå óïðàâëåíèÿ. Âåêòîð äèàãíîñòèðîâàíèÿ áûë âåêòî- ðîì ñîñòîÿíèÿ ñèñòåìû ( , )x x1 2 , ÷èñëî èçìåðåíèé N �3. Ìîäåëèðîâàëîñü èñïðàâíîå äâèæåíèå ñèñòåìû, íà÷èíàâøååñÿ â ìî- ìåíò t0 0� , çàòåì — âîçíèêíîâåíèå íåèñïðàâíîñòè ¹ 1 â ìîìåíò t1 15� ñ, âêëþ÷åíèå àëãîðèòìà äèàãíîñòèðîâàíèÿ â ìîìåíò t2 20� ñ. Ñ ïîìîùüþ àëãîðèòìà ïðàâèëüíî äèàãíîñòèðîâàíà íåèñïðàâíîñòü â ìîìåíò t3 24� ñ. Íåèñïðàâíîñòü ¹ 2 ìîäåëèðîâàëàñü àíàëîãè÷íûì ñïîñîáîì, çíà÷åíèÿ t0, t1, t2, t3 áûëè òàêèìè æå, êàê ïðè ìîäåëèðîâàíèè íåèñïðàâíîñòè ¹ 1. Íåèñïðàâíîñòü ¹ 2 îïðåäåëåíà â ìîìåíò t3 ïðàâèëüíî. Íåèñïðàâíîñòü ¹ 3 ìîäåëèðîâàëàñü òàê: íà÷àëî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ — ìîìåíò t0 0� , âîçíèêíîâåíèå íåèñïðàâíîñòè — t1 10� ñ, âêëþ÷åíèå àëãî- ðèòìà — t2 15� ñ. Ïðè ïåðâîì âêëþ÷åíèè àëãîðèòì äèàãíîñòèðîâàë ñèñ- òåìó êàê èñïðàâíóþ, ïîýòîìó ôóíêöèîíèðîâàíèå ñèñòåìû ïðîäîëæàëîñü è àëãîðèòì âêëþ÷èëñÿ âòîðè÷íî â ìîìåíò t3 30� ñ è ïðàâèëüíî äèàãíîñ- òèðîâàë íåèñïðàâíîñòü ¹ 3 â ìîìåíò t4 34� ñ. The paper deals with a model example of malfunction diagnosis in a system of direct control of flying vehicle motion which can be described by the second order nonlinear differential equa- tions. An algorithm has been created for diagnosis due to the already developed methods [1–6] and an example of its use is presented. 1. Shamolin M. V. Foundations of differential and topological diagnostics // Journal of Mathe- matical Sciences. — 2003. — Vol. 114, No. 1. — P. 976—1024 (Èòîãè íàóêè è òåõíèêè. Ñåð. «Ñîâðåìåííûå ïðîáëåìû ìàòåìàòèêè è åå ïðèëîæåíèÿ». Òåìàòè÷åñêèå îáçîðû. Ò. 88. «Äèíàìè÷åñêèå ñèñòåìû-12», 2001). 2. Øàìîëèí Ì. Â. Íåêîòîðûå çàäà÷è äèôôåðåíöèàëüíîé è òîïîëîãè÷åñêîé äèàãíîñòèêè. Èçä. 2-å, ïåðåðàáîòàííîå è äîïîëíåííîå. — Ì. : Èçä-âî «Ýêçàìåí», 2007. — 320 ñ. 3. Áîðèñåíîê È. Ò., Øàìîëèí Ì. Â. Àëãîðèòìû ðåøåíèÿ çàäà÷è äèôôåðåíöèàëüíîé äèàãíîñòèêè // Òåç. äîêë. ìàòåì. êîíô. «Åðóãèíñêèå ÷òåíèÿ III». Áðåñò, 14—16 ìàÿ 1996 ã. — Áðåñò : ÁÃÓ, 1996. — Ñ. 102. 4. Áîðèñåíîê È. Ò., Øàìîëèí Ì. Â. Ñóùåñòâîâàíèå è åäèíñòâåííîñòü ðåøåíèÿ îáùåé çàäà÷è äèôôåðåíöèàëüíîé äèàãíîñòèêè // Òåç. äîêë. 5-ãî Ìåæäóíàð. ñîâåùàíèÿ- ñåìèíàðà. «Èíæåíåðíî-ôèçè÷åñêèå ïðîáëåìû íîâîé òåõíèêè». Ìîñêâà, 19—22 ìàÿ 1998 ã. — Ì. : Èçä-âî ÌÃÒÓ, 1998. — Ñ. 6—7. Äèàãíîñòèêà îäíîé ñèñòåìû ïðÿìîãî óïðàâëåíèÿ äâèæåíèåì ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2010. Ò. 32. ¹ 1 51 5. Áîðèñåíîê È. Ò., Øàìîëèí Ì. Â. Ñóùåñòâîâàíèå ðåøåíèÿ îáùåé çàäà÷è äèôôåðåí- öèàëüíîé äèàãíîñòèêè // Òåç. äîêë. êîíô., ïîñâÿù. 40-ëåòèþ Èí-òà ìåõàíèêè ÌÃÓ. 22—26 íîÿáðÿ 1999 ã. — Ì. : Èçä-âî ÌÃÓ, 1999. — C. 259—260. 6. Áîðèñåíîê È. Ò., Øàìîëèí Ì. Â. Ðåøåíèå çàäà÷è äèôôåðåíöèàëüíîé äèàãíîñòèêè // Ôóíäàìåíòàëüíàÿ è ïðèêëàäíàÿ ìàòåìàòèêà. — 1999. — 5, Âûï. 3. — Ñ. 775—790. Ïîñòóïèëà 09.09.09 ØÀÌÎËÈÍ Ìàêñèì Âëàäèìèðîâè÷, ä-ð ôèç.-ìàò. íàóê, ïðîôåññîð, âåä. íàó÷. ñîòð. Èí-òà ìåõàíèêè ÌÃÓ èì. Ëîìîíîñîâà.  1988 ã. îêîí÷èë Ìîñêîâñêèé ãîñóíèâåðñèòåò. Îáëàñòü íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé — êëàññè÷åñêàÿ ìåõàíèêà, äèôôåðåíöèàëüíàÿ è òîïîëîãè÷åñêàÿ äèàã- íîñòèêà, êà÷åñòâåííàÿ òåîðèÿ äèíàìè÷åñêèõ ñèñòåì, àëãåáðàè÷åñêàÿ è äèôôåðåíöèàëüíàÿ òîïîëîãèÿ, ãåîìåòðèÿ. Ì. Â. Øàìîëèí 52 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2010. V. 32. ¹ 1 << /ASCII85EncodePages false /AllowTransparency false /AutoPositionEPSFiles true /AutoRotatePages /None /Binding /Left /CalGrayProfile (Dot Gain 20%) /CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2) /sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CannotEmbedFontPolicy /Error /CompatibilityLevel 1.4 /CompressObjects /Tags /CompressPages true /ConvertImagesToIndexed true /PassThroughJPEGImages true /CreateJDFFile false /CreateJobTicket false /DefaultRenderingIntent /Default /DetectBlends true /DetectCurves 0.0000 /ColorConversionStrategy /CMYK /DoThumbnails false /EmbedAllFonts true /EmbedOpenType false /ParseICCProfilesInComments true /EmbedJobOptions true /DSCReportingLevel 0 /EmitDSCWarnings false /EndPage -1 /ImageMemory 1048576 /LockDistillerParams false /MaxSubsetPct 100 /Optimize true /OPM 1 /ParseDSCComments true /ParseDSCCommentsForDocInfo true /PreserveCopyPage true /PreserveDICMYKValues true /PreserveEPSInfo true /PreserveFlatness true /PreserveHalftoneInfo false /PreserveOPIComments true /PreserveOverprintSettings true /StartPage 1 /SubsetFonts true /TransferFunctionInfo /Apply /UCRandBGInfo /Preserve /UsePrologue false /ColorSettingsFile () /AlwaysEmbed [ true ] /NeverEmbed [ true ] /AntiAliasColorImages false /CropColorImages true /ColorImageMinResolution 300 /ColorImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleColorImages true /ColorImageDownsampleType /Bicubic /ColorImageResolution 300 /ColorImageDepth -1 /ColorImageMinDownsampleDepth 1 /ColorImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeColorImages true /ColorImageFilter /DCTEncode /AutoFilterColorImages true /ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG /ColorACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /ColorImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000ColorACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000ColorImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasGrayImages false /CropGrayImages true /GrayImageMinResolution 300 /GrayImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleGrayImages true /GrayImageDownsampleType /Bicubic /GrayImageResolution 300 /GrayImageDepth -1 /GrayImageMinDownsampleDepth 2 /GrayImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeGrayImages true /GrayImageFilter /DCTEncode /AutoFilterGrayImages true /GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG /GrayACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /GrayImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000GrayACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000GrayImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasMonoImages false /CropMonoImages true /MonoImageMinResolution 1200 /MonoImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleMonoImages true /MonoImageDownsampleType /Bicubic /MonoImageResolution 1200 /MonoImageDepth -1 /MonoImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeMonoImages true /MonoImageFilter /CCITTFaxEncode /MonoImageDict << /K -1 >> /AllowPSXObjects false /CheckCompliance [ /None ] /PDFX1aCheck false /PDFX3Check false /PDFXCompliantPDFOnly false /PDFXNoTrimBoxError true /PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXSetBleedBoxToMediaBox true /PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXOutputIntentProfile () /PDFXOutputConditionIdentifier () /PDFXOutputCondition () /PDFXRegistryName () /PDFXTrapped /False /Description << /CHS <FEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000410064006f006200650020005000440046002065876863900275284e8e9ad88d2891cf76845370524d53705237300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002> /CHT <FEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef69069752865bc9ad854c18cea76845370524d5370523786557406300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002> /DAN <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> /DEU <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> /ESP <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> /FRA <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> /ITA <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> /JPN <FEFF9ad854c18cea306a30d730ea30d730ec30b951fa529b7528002000410064006f0062006500200050004400460020658766f8306e4f5c6210306b4f7f75283057307e305930023053306e8a2d5b9a30674f5c62103055308c305f0020005000440046002030d530a130a430eb306f3001004100630072006f0062006100740020304a30883073002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee5964d3067958b304f30533068304c3067304d307e305930023053306e8a2d5b9a306b306f30d530a930f330c8306e57cb30818fbc307f304c5fc59808306730593002> /KOR <FEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020ace0d488c9c80020c2dcd5d80020c778c1c4c5d00020ac00c7a50020c801d569d55c002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002e> /NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken die zijn geoptimaliseerd voor prepress-afdrukken van hoge kwaliteit. De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 5.0 en hoger.) /NOR <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> /PTB <FEFF005500740069006c0069007a006500200065007300730061007300200063006f006e00660069006700750072006100e700f50065007300200064006500200066006f0072006d00610020006100200063007200690061007200200064006f00630075006d0065006e0074006f0073002000410064006f0062006500200050004400460020006d00610069007300200061006400650071007500610064006f00730020007000610072006100200070007200e9002d0069006d0070007200650073007300f50065007300200064006500200061006c007400610020007100750061006c00690064006100640065002e0020004f007300200064006f00630075006d0065006e0074006f00730020005000440046002000630072006900610064006f007300200070006f00640065006d0020007300650072002000610062006500720074006f007300200063006f006d0020006f0020004100630072006f006200610074002000650020006f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e0030002000650020007600650072007300f50065007300200070006f00730074006500720069006f007200650073002e> /SUO <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> /SVE <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> /ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents best suited for high-quality prepress printing. Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 5.0 and later.) >> /Namespace [ (Adobe) (Common) (1.0) ] /OtherNamespaces [ << /AsReaderSpreads false /CropImagesToFrames true /ErrorControl /WarnAndContinue /FlattenerIgnoreSpreadOverrides false /IncludeGuidesGrids false /IncludeNonPrinting false /IncludeSlug false /Namespace [ (Adobe) (InDesign) (4.0) ] /OmitPlacedBitmaps false /OmitPlacedEPS false /OmitPlacedPDF false /SimulateOverprint /Legacy >> << /AddBleedMarks false /AddColorBars false /AddCropMarks false /AddPageInfo false /AddRegMarks false /ConvertColors /ConvertToCMYK /DestinationProfileName () /DestinationProfileSelector /DocumentCMYK /Downsample16BitImages true /FlattenerPreset << /PresetSelector /MediumResolution >> /FormElements false /GenerateStructure false /IncludeBookmarks false /IncludeHyperlinks false /IncludeInteractive false /IncludeLayers false /IncludeProfiles false /MultimediaHandling /UseObjectSettings /Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (2.0) ] /PDFXOutputIntentProfileSelector /DocumentCMYK /PreserveEditing true /UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged /UntaggedRGBHandling /UseDocumentProfile /UseDocumentBleed false >> ] >> setdistillerparams << /HWResolution [2400 2400] /PageSize [612.000 792.000] >> setpagedevice