Diagnosztika Petri háló modellek felhasználásával

Hasonló dokumentumok
folyamatrendszerek modellezése

Dinamikus modellek szerkezete, SDG modellek

Gyártórendszerek Dinamikája. Irányítástechnikai alapfogalmak

Dinamikus modellek felállítása mérnöki alapelvek segítségével

Fizikai alapú közelítő dinamikus modellek

Diszkrét Eseményű Rendszerek Diagnosztikája és Irányítása

Gyártórendszerek irányítási struktúrái

LTI Rendszerek Dinamikus Analízise és Szabályozásának Alapjai

Integrált gyártórendszerek

Irányításelmélet és technika II.

Mozgásmodellezés. Lukovszki Csaba. Navigációs és helyalapú szolgáltatások és alkalmazások (VITMMA07)

Diszkrét állapotú rendszerek modellezése. Petri-hálók

Szabályalapú diagnosztika - Diagnosztika HAZID információk felhasználásával

Számítógéppel irányított rendszerek elmélete. Gyakorlat - Mintavételezés, DT-LTI rendszermodellek

Irányítástechnika 2. előadás

Modellezési esettanulmányok. elosztott paraméterű és hibrid példa

Folyamatrendszerek esemény alapú diagnosztikája

Alapszintű formalizmusok

Diszkrét állapotú rendszerek modellezése. Petri-hálók

Az irányítástechnika alapfogalmai Irányítástechnika MI BSc 1

Irányításelmélet és technika I.

NGB_IN040_1 SZIMULÁCIÓS TECHNIKÁK dr. Pozna Claudio Radu, Horváth Ernő

Az irányítástechnika alapfogalmai

Szoftverminőségbiztosítás

6. hét: A sorrendi hálózatok elemei és tervezése


Modellek ellenőrzése és tesztelése

Irányítástechnikai alapok. Zalotay Péter főiskolai docens KKMF

Informatika E FAKT , = ±

Sztochasztikus temporális logikák

... S n. A párhuzamos programszerkezet két vagy több folyamatot tartalmaz, melyek egymással közös változó segítségével kommunikálnak.

Formális módszerek GM_IN003_1 Program verifikálás, formalizmusok

A modellellenőrzés érdekes alkalmazása: Tesztgenerálás modellellenőrzővel

Haszongépj. Németh. Huba. és s Fejlesztési Budapest. Kutatási. Knorr-Bremse November 17. Knorr-Bremse

Differenciaegyenletek

A modellellenőrzés érdekes alkalmazása: Tesztgenerálás modellellenőrzővel

Dr. Oniga István DIGITÁLIS TECHNIKA 9

OTKA nyilvántartási szám: T ZÁRÓJELENTÉS

2. Visszalépéses keresés

MINTA Írásbeli Záróvizsga Mechatronikai mérnök MSc. Debrecen,

Rendszermodellezés: házi feladat bemutatás

Hardver és szoftver rendszerek verifikációja Röviden megválaszolható kérdések

Biztonságkritikus rendszerek Gyakorlat: Architektúrák

Gyártórendszerek dinamikája

Mi a diagnosztika? Néhány definíció, közelítés és elhatárolódás. Dr. Nagyszokolyai Iván, BME Gépjárművek tanszék

DropsA VIP-5 Külső vezérlőegység Telepített és mobil alkalmazásokhoz. Kezelési és karbantartási utasítás

Logikai hálózatok. Dr. Bede Zsuzsanna St. I. em. 104.

Digitális Technika 2. Logikai Kapuk és Boolean Algebra

Ipari kemencék PID irányítása

Digitális technika (VIMIAA02) Laboratórium 4

Számítógépvezérelt irányítás és szabályozás elmélete (Bevezetés a rendszer- és irányításelméletbe, Computer Controlled Systems) 7.

Színezett Petri-hálók

Híradástechikai jelfeldolgozás

Modell alapú tesztelés mobil környezetben

Elérhetőségi probléma egyszerűsítése: Állapottér és struktúra redukció Petri-háló alosztályok

Kiterjesztések sek szemantikája

ÉRZÉKELŐK ÉS BEAVATKOZÓK I. 3. MÉRÉSFELDOLGOZÁS

Dinamikus modell: állapotdiagram, szekvencia diagram

Digitális technika (VIMIAA02) Laboratórium 4

Első lépések. File/New. A mentés helyét érdemes módosítani! Pl. Dokumentumok. Fájlnév: pl. Proba

Gyártórendszerek Dinamikája. Gyártórendszerek jellemzése és szerkezete Gyártórendszerekkel kapcsolatos mérnöki feladatok

2. DIGITÁLIS ÁRAMKÖRÖK TESZTJEINEK SZÁMÍTÁSA (Dr. Sziray József, 2001.)

Digitális jelfeldolgozás

Rendszermodellezés. Modellellenőrzés. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

Dr. Oniga István DIGITÁLIS TECHNIKA 8

5. Hét Sorrendi hálózatok

Biztonsági kézikönyv. PFF-HM31A decentralizált biztonsági vezérlés MOVIPRO -hoz

DIGITÁLIS TECHNIKA 7. Előadó: Dr. Oniga István


Kezelési Útmutató DVR 411M Digitális rögzítő. (Cserélhető HDD-vel)

Automatikus tesztgenerálás modell ellenőrző segítségével

Segédlet a gyakorlati tananyaghoz GEVAU141B, GEVAU188B c. tantárgyakból

DINAMIKAI VIZSGÁLAT ÁLLAPOTTÉRBEN Dr. Aradi Petra, Dr. Niedermayer Péter: Rendszertechnika segédlet 1

1. Az automatizálás célja, és irányított berendezés, technológia blokkvázlata.

Járműfedélzeti hálózatok. Fedélzeti diagnosztikai protokollok Dr. Aradi Szilárd

Autóipari beágyazott rendszerek CAN hardver

Modellellenőrzés a vasút automatikai rendszerek fejlesztésében. XIX. Közlekedésfejlesztési és beruházási konferencia Bükfürdő

FORD TRANSIT VAN Transit_Van_13.25_V3_3mm_Covers.indd /08/ :33

Színezett Petri hálók

OPERÁCIÓKUTATÁS, AZ ELFELEDETT TUDOMÁNY A LOGISZTIKÁBAN (A LOGISZTIKAI CÉL ELÉRÉSÉNEK ÉRDEKÉBEN)

Tartalom. Állapottér reprezentációk tulajdonságai stabilitás irányíthatóság megfigyelhetőség minimalitás

Jelgenerálás virtuális eszközökkel. LabVIEW 7.1

Megoldás Digitális technika I. (vimia102) 4. gyakorlat: Sorrendi hálózatok alapjai, állapot gráf, állapottábla

Prolan Zrt. fejlesztéseiben. Petri Dániel

VEGYIPARI RENDSZEREK MODELLEZÉSE

Megoldás. Feladat 1. Statikus teszt Specifikáció felülvizsgálat

Újrakonfigurálható eszközök

Szoftver-modellellenőrzés absztrakciós módszerekkel


Megoldások a mintavizsga kérdések a VIMIAC04 tárgy ellenőrzési technikák részéhez kapcsolódóan (2017. május)

Irányítástechnika GÁSPÁR PÉTER. Prof. BOKOR JÓZSEF útmutatásai alapján

Dr. Oniga István DIGITÁLIS TECHNIKA 9

Helyszíni beállítások táblázata

BASH script programozás II. Vezérlési szerkezetek

Számítógépvezérelt irányítás és szabályozás elmélete (Bevezetés a rendszer- és irányításelméletbe, Computer Controlled Systems) 9. el?

MÉRÉSTECHNIKA. BME Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék Fazekas Miklós (1) márc. 1

Számításelmélet. Második előadás

Számítógéppel irányított rendszerek elmélete. A rendszer- és irányításelmélet legfontosabb részterületei. Hangos Katalin. Budapest

Helyszíni beállítások táblázata

Hibadetektáló rendszer légtechnikai berendezések számára

Átírás:

Diagnosztika - Ea9. p. 1/2 Modell Alapú Diagnosztika Diszkrét Módszerekkel Diagnosztika Petri háló modellek felhasználásával Hangos Katalin PE Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék

Diagnosztika - Ea9. p. 2/2 Tartalomjegyzék Színes Petri hálók (Coloured Petri Nets) legfontosabb tulajdonságok Színes Petri hálók és kvalitatív differenciaegyenletek megfeleltetés, hibamódokat tartalmazó modellek jel-nyomok előállítása Operátori eljárások és formális leírásuk kapcsolat a diszkrét idejű modellekkel Diagnózerek fogalma és jellemzői Petri háló diagnózerek karakterisztikus jel-nyomok felismerésére

Színes Petri hálók Coloured Petri Nets (CPNs) Diagnosztika - Ea9. p. 3/2

! " Diagnosztika - Ea9. p. 4/2 Futópálya Petri háló modellje időzített RWY Időzített Peri háló modell

: 7 6 ( /. & & & & ) ) ) ) ) ) /. 2 1 0 0/. & & & & Diagnosztika - Ea9. p. 5/2 Futópálya Petri háló modell színes Színezett Peri háló modell: "feliratok" Élfüggvény: afelki : if val(pfp_lefogl) = then true afel = val(pfp_lefogl), val(pfel) = afel Szinhalmaz: Cfelle = {, } # 3 ' ( ' $ ' * - 776 : 5 6 ( ' * - ( ' ) ) ) 98 4 7 6 987 4 5 6 ( * $ ' ( $ ' # 3 ' (, ($+ $ ' * $ % ( $ ' # $ % * $ % : 7 6 77 6 : 5 6

Színes Petri hálók és kvalitatív modellek Diagnosztika - Ea9. p. 6/2

Diagnosztika - Ea9. p. 7/2 Az irányítandó rendszer leírása Színezett Petri hálóval (CPN): kvalitatív modellből állíthatjuk elő színhalmazok: a változók kvalitatív értékkészletéből helyek: változókhoz rendeltek átmenetek: egyenletekhez rendelten (statikus és dinamikus egyenlettel) Diagnosztikai alkalmazások: a meghibásodásokat is modellezni kell!

Diagnosztika - Ea9. p. 8/2 Statikus példa: érzékelő additív hibával 1 Algebrai model egyenlet: v m = v + χ E [v], [v] m e, χ B 1 = { 1, 0,1}, [E] = L [v m ] [χ] [v] mode N H 0 N normal 0 H normal L 0 L normal 0 0 0 normal e+ 1 H faulty H 1 N faulty N 1 L faulty L 1 0 faulty N L -1 H faulty -1 N faulty 0-1 L faulty e -1 0 faulty

Diagnosztika - Ea9. p. 9/2 Statikus példa: érzékelő additív hibával 2 CPN modell B -1 v X t E (0) v m

Diagnosztika - Ea9. p. 10/2 Kvalitatív jelek Kvalitatív érték-készlet "normális" N értékkel rendelkező változókra = {H, N, L, 0}, B = {0, 1}, E = {H, N, L, 0, e+, e } ahol High, Low, Normal, error. Egy kvalitatív jel egy olyan jel (bemenet, kimenet, állapot vagy zavarás (fault indicator!)) amely értékeit minden időpillanatban egy véges kvalitatív érték-készletből veszi. Egy esemény következik be, ha egy kvalitatív jel értéke megváltozik. Egy e X eseményt formálisan a e X (t, q X ) = (t, [x](t) = q X ) párral jellemezhetünk, ahol t az az időpillanat, mikor az [x] kvaltatív jel felveszi a q X értéket.

Diagnosztika - Ea9. p. 11/2 Jel-nyomok esemény-sorozatok Egy [x] kvalitatív jel jel-nyoma (signal trace) egy esemény-sorozat T (x) (t 0, t F ) = {(t 0 ; [x](t 0 ) = q x0 ), (t 1 ; [x](t 1 )] = q x1 ),..., (t F ; [x](t F ) = q xf )} a (t 0, t F ) időintervallumon, ahol q x Több jelnek együttesen is lehet jel-nyoma, például T (u,d,y) (t 0, t F ) Egyszerűsített jelölés: az időt elhagyjuk, például T (h,t) (1, 3) = {(N, N), (L, H), (L, e+)} Diagnosztikai célra definiálhatunk nominális (normális viselkedést leíró) jel-nyomokat karakterisztikus (jellemző) jel-nyomokat (valamilyen adott meghibasodásra)

Diagnosztika - Ea9. p. 12/2 Egyszerű dinamikus példa Szabad kifolyású tartály: kvalitatív modellegyenletek [m](k + 1) = [m](k) + [v in ](k) K [m](k) χ leak B kis lyuk - [B] = L + érzékelő additív hibával CPN modell: m B X leak v in m X leak B v in m X leak B v in t tartaly (1) YES NO t tartaly (1) YES NO t tartaly (1) YES NO LOW LOW LOW B -1 NORMAL HIGH B -1 NORMAL HIGH B -1 NORMAL HIGH X mes Vout(k+1) e- X mes Vout(k+1) e- X mes Vout(k+1) e- e+ e+ e+ t meres (0) t meres (0) t meres (0) v m out v m out v m out e e e

Diagnosztika - Ea9. p. 13/2 Egyszerű dinamikus példa Megoldás: kvalitatív bemenet-kimenet jel-nyomokkal

Diagnosztika - Ea9. p. 14/2 P C R G Operátori eljárások

Diagnosztika - Ea9. p. 15/2 Operátori eljárások P C R G Diszkrét, soros és párhuzamos lépéseket is tartalmazó vezérlési eljárások. Fajtái: indítási, leállítási, üzemmód-váltási biztonsági szabályozási Elemei: diszkrét lépések

Diagnosztika - Ea9. p. 16/2 Az operátori eljárások környezete P C R G PEOPLE Plant Diagnosis measurements actions PLANT Pre-actions actions actions measurements Procedure Diagnosis PROCEDURES

Diagnosztika - Ea9. p. 17/2 Egy eljárás lépés formális leírása P C R G Színezett Petri hálóval (CPN) Plant (t Ps ) PreCondition ToDo associated Start Proc_step (t Ps ) c Input ( Start, PreCondition ) Begin wait(tps) ToDo End [ActionTaken] PostCondition Done [CondTimeOut] Step_evalutation [CondFail] [CondAim] Next_Proc_step TimeOut Fail Aim

Diagnosztika - Ea9. p. 18/2 P C R G Diagnosztika színes Petri hálókkal Diagnózerek

Diagnosztika - Ea9. p. 19/2 Jellemző jel-nyomok P C R G Minden meghibásodási módra egy olyan jel-nyom, ami azt egyértelműen azonosítja Pozitív additív szenzor-hiba jellemző jel-nyoma T (vin,v m out ) (1, 4) = {(0,H), (0,N), (0,L), (0,L)}

Diagnosztika - Ea9. p. 20/2 Diagnózerek P C R G A diagnózer egy olyan diszkrét eseményű rendszer, ami "felismeri" egy meghibásodási mód jellemző jel-nyomát, és így azonosítja azt. A diagnózer szerkezete: minden eseményhez a jellemző jel-nyomban külön átmenet t ti belső helyek: minden időlépés után p Dti : a jellemző jel-nyom i-edik eseménye megtörtént a mért jelekhez tartozó helyekhez teszt-él segítségével kapcsolódik Példa: T (vin,v m out ) (1, 3) = {(0, N), (0, L), (0, L)} { 0 } v in { 0 } { 0 } { N } v m out { L } { L } D1 D2 DD! t D1 (1) t D2 (1) t D3 (1)

Diagnosztika - Ea9. p. 21/2 Diagnózer a tartály szenzorral példára P C R G Hiba: pozitív hiba az érzékelőben Jellemző jel-nyom: (0; v in = 0), (1; v m out = H) m X leak B v in t tartaly (1) YES NO v in { NO } LOW B -1 NORMAL HIGH t D1 (1) X mes V out (k+1) e- e+ D1 t meres (0) { e+, HIGH, NORMAL } t D2 (0) v m out e v m out X mes { YES }

Diagnosztika - Ea9. p. 22/2 Vezetővel irányított garázskapu diagnózerei P C R G