Napake senzorjev vključujejo štiri glavne kategorije: popolne okvare napak, okvare fiksne odstopanja, okvare odstopanja in razgradnjo natančnosti.
Odpoved okvare se nanaša na nenadno odpoved merjenja senzorja, izmerjena vrednost je bila konstantna; Odpajanje o odstopanju se nanaša predvsem na izmerjeno vrednost senzorja in resnično vrednost konstantne razlike med razredom napak, kot je razvidno iz slike, pri merjenju merjenja je napaka vzporedna z merjenjem brez napake ;; the
Napake so napake, pri katerih se razlika med izmerjeno vrednostjo senzorja in resnično vrednostjo sčasoma povečuje.
Razgradnja natančnosti se nanaša na poslabšanje merjenja senzorja in nizko natančnost. Ko se stopnja natančnosti zmanjša, se povprečna vrednost merjenja ne spremeni, ampak varianta merjenja spremeni.
Napake s fiksnim odstopanjem in napake na odmiku so napake, ki jih med napako ni enostavno zaznati in povzročiti vrsto nepričakovanih težav, zaradi česar krmilni sistem ne more dalj časa pravilno delovati.
Način razvrščanja napak v senzorju
1, glede na stopnjo klasifikacije okvare senzorjev
Glede na velikost stopnje okvare senzorja lahko razdelimo na trdo odpoved in mehko odpoved.
Trda odpoved se nanaša na strukturo škode, ki jo povzroča okvara, splošna amplituda velikih, nenadnih sprememb; Mehka odpoved se nanaša na značilnosti variacije, amplituda je majhna, počasne spremembe.
Trda okvara, znana tudi kot popolna okvara, popolna okvara, ko se izmerjena vrednost ne spremeni z dejanskim spremembam, vedno ohranja določeno branje. Običajno je ta konstantna vrednost običajno nič ali največja odčitavanje. Izmerjena vrednost napake je približno vodoravna ravna črta.
Mehke napake vključujejo odstopanje podatkov, odhod in razgradnjo ravni natančnosti. Mehke napake so razmeroma majhne, težko jih je najti, zato je v nekem smislu mehke napake škodovanje, kot je škoda na trdih napakah večja, njegova škoda pa je postopoma pritegnila pozornost.
2, glede na neuspeh klasifikacije uspešnosti
Glede na delovanje napak lahko razdelimo na občasne napake in trajne napake.
Vmesna okvara je dobra ali slaba; Trajne odpovedi odpovedi ni mogoče obnoviti v normalno stanje.
3, glede na neuspeh, razvoj procesa klasifikacije
Glede na postopek pojavljanja napak lahko razvoj razdelimo na mutacijsko napako in počasno spreminjanje napake.
Hitrost sprememb mutantne napake je velika; Hitrost sprememb počasnega spreminjanja napak je majhna.
4, glede na vzrok razvrstitve napak
Glede na vzrok za napako lahko razdelimo na napake odstopanja, napake udarcev, napake v odprtem krogu, napake nahajanja, napake kratkega stika, periodične motnje, nelinearne napake mrtvega območja.
Vzroki za odstopanje so: pristranskost toka ali pristranskost napetosti itd.; in
Napake napak v napaki so: naključne motnje v napajanju in zemlji, sunki, iskrice izpustov, burrs v d/a pretvornik itd.; in
Vzroki za napake v odprtem krogu: pokvarjene signalne črte, čip zatiči niso povezani itd.
Vzrok napak na premiku: temperatura itd.; Napake kratkega stika: kontaminacija.
Napake za napake v kratkem stiku: korozija mostu, ki jo povzroča onesnaževanje, kratkotrajno črto itd.
Ciklična okvara motenj povzroči: napajanje 50 Hz motnje itd. ;; in
Napaki za nelinearne napake mrtvih pasov: nasičenost ojačevalnikov, ki vsebujejo nelinearne povezave itd.
Poleg tega lahko z vidika modeliranja in simulacije razdelimo na multiplikativne in aditivne napake. Za napake pristranskosti je originalni signal in konstanten ali naključni majhen signal; Za udarne motnje je mogoče na prvotni signal namestiti impulzni signal; Za napake v kratkem stiku je signal blizu nič; Napake v odprtem krogu je signal blizu maksimuma senzorja; Napake, ki se nahajajo, signal z določenim odmikom hitrosti iz prvotnega signala; Ciklične motnje, prvotni signal je nameščen na signalu določene frekvence.
Metode diagnoze napak senzorja
Z različnih perspektiv klasifikacija metod diagnoze napak ni popolnoma enaka. Metode diagnoze napak so preprosto razdeljene na: metode, ki temeljijo na analitičnih matematičnih modelih in metodah, ki se ne zanašajo na matematične modele.
1. metode, ki temeljijo na analitičnih matematičnih modelih
Glede na različne oblike ostankov je mogoče metode, ki temeljijo na analitičnih matematičnih modelih, nadalje razdeliti na: metodo ocenjevanja parametrov, metodo ocenjevanja stanja in enakovredno vesoljsko metodo.
Metoda diagnoze napak, ki temelji na modelu, je ena najzgodnejših razvitih diagnostičnih metod, hkrati pa tudi ena najpogosteje preučenih in uporabljenih diagnostičnih metod.
Prednosti so, da je mehanizem modela jasen, struktura je preprosta, enostavna za uresničitev, enostavna za analizo in jo je mogoče diagnosticirati v realnem času. Ima pomemben položaj na področju diagnoze napak in bo še vedno glavna raziskovalna smer metod diagnoze senzorjev v prihodnjem razvoju.
Slabosti so velika količina izračuna, kompleksnost sistema; obstoj napak modeliranja, slaba prilagodljivost modela; slaba zanesljivost, nagnjena k lažnim alarmom, opustitvam in drugim pojavom; Robustnost zunanjih motenj sistem ni občutljiv na hrup in motnje.
Trenutno so rezultati raziskav te diagnostične metode še vedno osredotočeni predvsem na linearne sisteme, kar je zelo pomembno za poglobljeno študijo splošnih diagnostičnih tehnik napak za nelinearne sisteme, hkrati pa je tudi problem robustnosti tudi problem robustnosti visoke vrednosti raziskovanja. Tabela L opisuje prednosti in slabosti nekaterih metod diagnoze napak pri metodi modeliranja.
2. Metode diagnoze napak, ki niso odvisne od matematičnih modelov
Trenutno krmilni sistem postaja vse bolj zapleten, ker je težko vzpostaviti natančen analitični matematični model nadzornega sistema v praksi, ko bo napaka modeliranja, bodo metode diagnoze napak, ki temeljijo na modelu, napačne Alarmi, opustitve in drugi pojavi, zato so bile metode diagnoze napak, neodvisnih od modela, zelo cenjene.
Prednosti matematičnih metod, neodvisnih od modela, so, da ne potrebujejo natančnega modela predmeta in so zelo prilagodljive. Pomanjkljivost je, da je struktura zapletena in jo je težko uresničiti.
Takšne sistemske metode diagnoze napak, neodvisnih od modela, je mogoče razvrstiti v metode diagnoze napak, ki temeljijo na pristopih, ki temeljijo na podatkih, metodah diagnoze napak, ki temeljijo na znanju, in metode, ki temeljijo na diskretnem dogodku.
2.1 Metode, ki temeljijo na podatkih
Obstajata dve glavni kategoriji metod, ki temeljijo na podatkih: metode obdelave signalov in statistične metode.
Nekatere pogosto uporabljene metode diagnoze napak, ki temeljijo na obdelavi signala, so: absolutni test vrednosti in trend test, odkrivanje napak z uporabo merila informacij o ACK ACK, metode odkrivanja napak, ki temeljijo na prilagodljivem drsnem filtru rešetka Metode in metode fuzije informacij.
2.2 Metode, ki temeljijo na znanju
Metode diagnoze napak, ki temeljijo na znanju, je mogoče v skladu z dvema vrstama: metode diagnoze napak na podlagi simptomov in kvalitativne metode diagnoze napak, ki temeljijo na modelu.
2.3 Diskretne metode, ki temeljijo na dogodkih
Diskretna metoda diagnoze napak, ki temelji na dogodkih, je nova vrsta metode diagnoze napak, razvita v zadnjih letih. Osnovna ideja je, da stanje diskretnega modela dogodkov odraža tako normalno stanje kot stanje napak v sistemu.
Z napredkom teoretičnih raziskav in nenehnim izboljševanjem tehnične ravni bo preučevanje diagnoze senzorjev bolj praktično, nekatere težave, ki se srečujejo v praksi, pa bodo postopoma rešene.