24、基于混合自动机的诊断测试计划综合解析

基于混合自动机的诊断测试计划综合解析

在工业系统的故障诊断和维护中，如何有效地识别和定位故障是一个关键问题。基于自动机的建模方法为解决这一问题提供了有力的工具。下面将详细介绍基于工程知识、模拟和历史数据构建自动机，以及混合模型和测试计划综合的相关内容。

基于工程知识构建自动机

• 温度传感器自动机模型 ：以闪蒸鼓温度传感器为例，将温度变化范围离散化为3个区间，在传感器模型中引入自循环来表示每个测量动作。为简化讨论，暂不考虑传感器故障，假设传感器测量能如实反映闪蒸鼓的相应状态变量。
• PLC或操作员模型 ：可根据给定的顺序功能图（SFC）构建。SFC中的操作步骤在自动机中用相应事件表示，步骤的激活条件在事件保护中指定，执行特定步骤组后达到的执行器状态在相应转换的变量更新中明确规定。例如，在闪蒸启动示例中，完成S2操作步骤后，确认激活条件AC3需要至少30分钟，由于无定时自动机无法明确表示经过的时间，S3中的等待动作被视为虚拟步骤，通过自循环事件Ftemp_average和Flevel_average反映。
• 系统层次自动机 ：为体现系统层次中的因果关系，构建相应自动机。该自动机的五个位置（layer1 - layer5）与系统的五个层次一一对应，各层次允许的事件在相应位置的自循环上指定。具体如下：
  • layer1 ：事件SPC_S1、SPC_S2和SPC_S3代表SFC中的操作步骤S1、S2和S3。
  • layer2