ÿþ . . . Ba t w i e j s p r z e c i w i s i p o c z t k o w i
n i | k o Dc o w i . . .
R O Z D Z I A A V
P O D S T A W Y D I A G N O S T Y K I
T E C H N I C Z N E J
5 . 1 W p r o w a d z e n i e
5 . 2 S t a n y d i a g n o s t y c z n e m a s z y n
5 . 3 O b s e r w o w a l n o [ m a s z y n y
5 . 4 N o [n i k i i n f o r m a c j i o s t a n i e m a s z y n y
5 . 5 P o d s t a w o w e r ó w n a n i e d i a g n o s t y k i
5 . 6 M o d e l o w a n i e w d i a g n o s t y c e
5 . 7 M e t o d o l o g i a d i a g n o s t y k i
5 . 8 M o d e l h o l i s t y c z n y m a s z y n y
5 . 9 K l a s y f i k a c j a m e t o d d i a g n o z o w a n i a
5 . 1 0 T e c h n i k i d i a g n o z o w a n i a
5 . 1 1 P o d s u m o w a n i e
L i t e r a t u r a
R O Z D Z I A A V
P O D S T A W Y D I A G N O S T Y K I
5 . 1 W p r o w a d z e n i e
D i a g n o s t y k a t e c h n i c z n a t o z o r g a n i z o w a n y z b i ó r m e t o d i [r o d k ó w d o o c e n y s t a n u
t e c h n i c z n e g o ( j e g o p r z y c z y n , e w o l u c j i i k o n s e k w e n c j i ) o b i e k t ó w t e c h n i c z n y c h ( m a s z y n ) . S t a n
t e c h n i c z n y o b i e k t u j e s t d e f i n i o w a n y w k a t e g o r i a c h " j a k o [c i " i b e z p i e c z e Ds t w a j e g o d z i a Ba n i a ,
p o p r z e z w e k t o r m i a r b e z p o [r e d n i c h l u b p o [r e d n i c h .
M i a r y b e z p o [r e d n i e s t a n u t e c h n i c z n e g o o b i e k t ó w m e c h a n i c z n y c h t o n p . : w y m i a r y
g e o m e t r y c z n e i c h e l e m e n t ó w , g e o m e t r i a w s p ó Bp r a c y p a r k i n e m a t y c z n y c h , t r a j e k t o r i e o r g a n ó w
r o b o c z y c h , c h a r a k t e r y s t y k i w y t |e n i a m a t e r i a Bu , i t p , k t ó r e o k r e [l a s i j a k o c e c h y s t a n u
o b i e k t u .
M i a r y p o [r e d n i e s t a n u t e c h n i c z n e g o , o d z w i e r c i e d l a j c e z a a w a n s o w a n i e p r o c e s ó w
z u |y c i a i j a k o [ f u n k c j o n o w a n i a o b i e k t u , n o s z n a z w s y m p t o m ó w , c z y l i w i e l k o [c i
m i e r z a l n y c h w s p ó Bz m i e n n i c z y c h z c e c h a m i s t a n u t e c h n i c z n e g o . S y m p t o m y , j a k o m i a r y
s y g n a Bó w ( p r o c e s ó w ) d i a g n o s t y c z n y c h s z o r i e n t o w a n e u s z k o d z e n i o w o i w y z n a c z a n e s w
o p a r c i u o b a d a n i e p r o c e s ó w w y j [c i o w y c h z f u n k c j o n u j c y c h o b i e k t ó w .
P o z n a n i e s t a n u t e c h n i c z n e g o o b i e k t u w y m a g a j e d n o z n a c z n e g o s k o j a r z e n i a c e c h s t a n u
o b i e k t u z e z b i o r e m m i a r i o c e n g e n e r o w a n y c h p r o c e s ó w w y j [c i o w y c h - c z y l i s y m p t o m ó w .
A l g o r y t m y p r z y p o r z d k o w u j c e s o b i e o b a z b i o r y c e c h - k o n s t r u k c j i i s y m p t o m ó w - s
p o d s t a w t w o r z e n i a m o d e l i d i a g n o s t y c z n y c h o b i e k t ó w .
K a |d e u r z d z e n i e t e c h n i c z n e , w k a |d e j c h w i l i z n a j d u j e s i w p e w n y m o k r e [l o n y m
s t a n i e . S e k w e n c j c z a s o w t y c h s t a n ó w m o |n a r o z p a t r y w a j a k o c z a s |y c i a ( i s t n i e n i a ) u r z -
d z e n i a . D e s t r u k c y j n e o d d z i a By w a n i e w y m u s z a j c y c h c z y n n i k ó w z e w n t r z n y c h i w e w n t r z -
n y c h p r o w a d z i n i e u c h r o n n i e d o z m i a n y s t a n u m a s z y n y . W y k o r z y s t a n i e m e t o d i [r o d k ó w
d i a g n o s t y k i t e c h n i c z n e j u m o |l i w i a o k r e [l e n i e s t a n u b a d a n e j m a s z y n y w c e l u p o d j c i a d e c y z j i
d o t y c z c y c h d a l s z e g o p o s t p o w a n i a z m a s z y n . M o |e t o b y d e c y z j a o j e j u |y t k o w a n i u , o
p o d j c i u p r z e d s i w z i p r o f i l a k t y c z n y c h ( r e g u l a c j e , w y m i a n a e l e m e n t ó w l u b c a By c h z e s p o -
Bó w i t p . ) l u b w p r o w a d z a n i u z m i a n w k o n s t r u k c j i , t e c h n o l o g i i , e k s p l o a t a c j i .
W s z y s t k o c o w i e m y o r z e c z y w i s t o [c i t e c h n i c z n e j w y n i k a z a n a l i z y m o d e l i , k t ó r e j
m n i e j l u b b a r d z i e j p o p r a w n i e o p i s u j . P r o c e s , k t ó r e g o c e l e m j e s t z b u d o w a n i e n a j l e p s z e g o
m o d e l u o p e r a c y j n e g o ( m a t e m a t y c z n e g o l u b e m p i r y c z n e g o ) n a z y w a n y j e s t p r o c e s e m i d e n t y -
f i k a c j i . W s k Ba d j e g o w c h o d z z a g a d n i e n i a m o d e l o w a n i a , e k s p e r y m e n t u , e s t y m a c j i i w e r y f i -
k a c j i m o d e l u .
I s t o t a z w i z k u p o m i d z y p a r a m e t r a m i s t r u k t u r y a p a r a m e t r a m i p r o c e s ó w w y j [c i o w y c h
j e s t p o d s t a w b u d o w a n y c h m o d e l i i r e l a c j i d i a g n o s t y c z n y c h , u m o |l i w i a j c y c h o c e n s t a n u
m a s z y n y b e z j e j d e m o n t a |u . E w o l u c j a s t a n u m a s z y n y o d w z o r o w y w a n a p r z y j t y m i m o d e l a m i
d i a g n o s t y c z n y m i j e s t p o d s t a w b u d o w y w i e l u a t r a k c y j n y c h m e t o d i [r o d k ó w d i a g n o z o w a n i a .
5 . 2 S t a n y d i a g n o s t y c z n e m a s z y n
N a j o g ó l n i e j s t a n m a s z y n y m o |n a p r z e d s t a w i j a k o z b i ó r w a r t o [c i w s z y s t k i c h p a r a m e -
t r ó w o k r e [l a j c y c h m a s z y n w d a n e j c h w i l i c z a s u t . W u j c i u d i a g n o s t y c z n y m j e s t t o z b i ó r
c e c h s t a n u l u b p a r a m e t r ó w d i a g n o s t y c z n y c h w d a n e j c h w i l i c z a s u , i s t o t n y c h d l a j e d n o -
z n a c z n e g o o k r e [l e n i a s t a n u m a s z y n y . W p o t o c z n y m j z y k u p o j c i e s t a n u t r a k t o w a n e j e s t j a k o
p i e r w o t n e , n i e d e f i n i o w a n e , r o z u m i a n e d o [ r ó |n i e , z a l e |n i e o d o k o l i c z n o [c i , n p . " s t a n w o d y
w r z e c e " , " s t a n z d r o w i a " , " s t a n l i c z n i k a ( l i c z b a k m , k W h ) " . D l a p r o w a d z e n i a b a d a D
d i a g n o s t y c z n y c h n i e z b d n e j e s t u [c i [l e n i e t e g o p o j c i a . J a k Ba t w o z a u w a |y s t a n t e c h n i c z n y
j e s t o k r e [l a n y z a w s z e p r z e z z b i ó r b a r d z o l i c z n y , ( t e o r e t y c z n i e o m o c y c o n t i n u u m ) . W w y n i k u
s e l e k c j i u s t a l a s i z a t e m m n i e j l i c z n y z b i ó r w Ba [c i w o [c i i s t o t n y c h z e w z g l d u n a c e l b a d a n i a ,
k t ó r e t w o r z m o d e l o b i e k t u i o d p o w i a d a j c e m u s t a n y . W t e n s p o s ó b z o s t a j o k r e [l o n e s t a n y
n i e z a w o d n o [c i o w e , f u n k c j o n a l n e , t e c h n i c z n e i t p . Z b i ó r w a r t o [c i c e c h o b i e k t u w y z n a c z a j -
c y c h j e g o s t a n m o |e b y z a p i s a n y w p o s t a c i : X = < x 1 , . . . . x n > . P o s z c z e g ó l n e w a r t o [c i x i
k a |d e j c e c h y t w o r z z b i o r y l i c z b r z e c z y w i s t y c h i m o g b y t r a k t o w a n e j a k o b a z a ( z e s p ó B o s i )
p r z e s t r z e n i s t a n u , w k t ó r e j k a |d y p u n k t j e s t w e k t o r e m s t a n u o w s p ó Br z d n y c h w y z n a c z o n y c h
p r z e z w a r t o [c i c e c h w d a n e j c h w i l i . Z a t e m , m i m o o g r a n i c z e n i a l i c z b y c e c h o p i s u j c y c h s t a n
o b i e k t u n a d a l m a m y z b i ó r s t a n ó w o m o c y c o n t i n u u m , k t ó r y d l a c e l ó w d i a g n o s t y c z n y c h j e s t w
p r a k t y c e n i e p r z y d a t n y . Z a c h o d z i p o t r z e b a w p r o w a d z e n i a p o j c i a : s t a n r o z r ó |n i a n y . J e s t t o
s t a n , k t ó r e g o r o z p o z n a n i e j e s t u z a s a d n i o n e z e w z g l d u n a d a l s z e p o s t p o w a n i e z o b i e k - t e m .
Z b i ó r t y c h s t a n ó w j e s t u s t a l a n y d e c y z y j n i e , p r z y c z y m u w z g l d n i a s i w a r u n k i e k s p l o a t a c y j n e
o b i e k t u , j e g o k o n s t r u k c j , a t a k |e w z g l d y e k o n o m i c z n e . W y z n a c z a s i p r z y t y m p e w n e
g r a n i c z n e w a r t o [c i d l a k a |d e j c e c h y i z a k Ba d a s i , |e z m i a n a w a r t o [c i c e c h y w p r z e d z i a l e
t y c h w a r t o [c i n i e p o w o d u j e z m i a n y s t a n u . P r z y j t e w a r t o [c i s t a n o w i w a r t o [c i o d n i e s i e n i a ,
k t ó r e w y z n a c z a j w p r z e s t r z e n i s t a n u g r a n i c e o b s z a r ó w , o d p o w i a d a j c y c h s t a n o m
r o z r ó |n i a n y m . C e l e m p r o c e s u d i a g n o s t y c z n e g o j e s t o k r e [l e n i e w j a k i m o b s z a r z e z n a j d u j e s i
w e k t o r s t a n u o b i e k t u w c h w i l i k o n t r o l i , a d i a g n o s t y c z n y m o d e l o b i e k t u p o w i n i e n u m o |l i w i
t o p o p r z e z w y b ó r d o k o n t r o l i i s t o t n y c h c e c h i w y z n a c z e n i e o d p o w i e d n i c h w a r t o [c i
o d n i e s i e n i a .
C o n a j m n i e j j e d e n z t y c h s t a n ó w o z n a c z a n y j e s t j a k o " s t a n z d a t n o [c i " . N a l e |y
r o z u m i e p o d t y m p o j c i e m " z d a t n y d o u |y c i a " - j e [l i o d w z o r o w u j e s t a n y z w i z a n e z
d i a g n o z o w a n i e m u |y t k o w y m ( k o n t r o l s t a n u ) , l u b " z d a t n y d o o b s Bu |e n i a " - d l a p o t r z e b
d i a g n o z o w a n i a o b s Bu g o w e g o ( l o k a l i z a c j i u s z k o d z e D) . J e [l i r o z w a |a s i p r a w d o - p o d o b i e Ds t w o
w y s t p i e n i a t y c h s t a n ó w ( w o p a r c i u o d a n e s t a t y s t y c z n e ) , t o s t o s t a n y n i e - z a w o d n o [c i o w e .
W c z a s i e d i a g n o z o w a n i a b a d a n e s ( i d e n t y f i k a c j a ) w Ba [c i w o [c i f i z y c z n e a k t u a l n e g o s t a n u
o b i e k t u i o k r e [l a w Ba [n i e j e d e n z j e g o m o |l i w y c h s t a n ó w .
G l o b a l n y s t a n m a s z y n y j e s t o k r e [l a n y z a l e |n o [c i :
G ( X , U ) = Y ( 5 . 1 )
g d z i e : X - w e k t o r c e c h s t a n u m a s z y n y ; U - w e k t o r w y m u s z e D; Y - w e k t o r w y j [c i o w y , z a -
w i e r a j c y s y g n a By w y k o r z y s t y w a n e w d i a g n o s t y c e ; G - g l o b a l n a f u n k c j a o d p o w i e d z i .
W u j c i u d i a g n o s t y k i t e c h n i c z n e j m a s z y n a j e s t t r a k t o w a n a j a k o o b i e k t d y n a m i c z n y ,
k t ó r e g o w i e l k o [c i c h a r a k t e r y s t y c z n e s z m i e n n e w c z a s i e i z a l e | o d s w o i c h w a r t o [c i w p o -
p r z e d n i c h c h w i l a c h c z a s u . M a s z y n a j e s t w i c o b i e k t e m c z a s o w y m , k t ó r e g o d y n a m i c z n y c h a -
r a k t e r w y n i k a z p r z e d z i a Bó w o b s e r w a c j i z a p i s y w a n y c h w p o s t a c i :
u t 0 , t 1 ( t ) = u ( t ) d l a t "( t 0 , t 1 ] ( 5 . 2 )
( ]
o r a z
y t 0 , t 1 ( t ) = y ( t ) d l a t "( t 0 , t 1 ] ( 5 . 3 )
( ]
p r z y c z y m : t 0 - c h w i l a p o c z t k o w a o b s e r w a c j i , t 1 - c h w i l a k o Dc o w a o b s e r w a c j i .
K a |d e j p a r z e w i e l k o [c i s k Ba d o w e j w y m u s z e D u ( t 0 , t 1 ) i s k Ba d o w e j w e k t o r a w y j [c i o -
w e g o y ( t 0 , t 1 ) p r z y p o r z d k o w u j e s i p e w n w i e l k o [ x ( t 0 ) t a k , a b y u ( t 0 , t 1 ] i x ( t 0 ) j e d n o -
z n a c z n i e o k r e [l a By y ( t 0 , t 1 ] . W i e l k o [ x ( t 0 ) j e s t n a z y w a n a s t a n e m m a s z y n y w c h w i l i t 0 , z a [ :
X = { x ( t 0 ) : t 0 " T } j e s t o k r e [l a n e j a k o p r z e s t r z e D s t a n ó w .
K a |d y s y s t e m d y n a m i c z n y ( m a s z y n ) m o |n a w i c o p i s a w n a s t p u j c y s p o s ó b :
x ( t ) = f [ x ( t 0 ) ; u ( t 0 , t ) ; ( t 0 , t ) ] ( 5 . 4 )
y ( t ) = g [ x ( t 0 ) ; u ( t 0 , t ) ; ( t 0 , t ) ] ( 5 . 5 )
R ó w n a n i e ( 5 . 4 ) o d z w i e r c i e d l a z m i a n y s t a n u s y s t e m u i j e s t n a z y w a n e r ó w n a n i e m s t a n u ,
n a t o m i a s t r ó w n a n i e ( 5 . 5 ) n a z y w a s i r ó w n a n i e m w y j [c i a .
D l a o b i e k t ó w d a j c y c h s i o p i s a z a p o m o c r ó w n a D r ó |n i c z k o w y c h r ó w n a n i a ( 5 . 4 ) i
( 5 . 5 ) p r z y b i e r a j n a s t p u j c o g ó l n p o s t a :
"
x ( t ) = f [ x ( t ) , u ( t ) , t ] ( 5 . 6 )
y ( t ) = g [ x ( t ) , u ( t ) , t ] ( 5 . 7 )
p r z y c z y m d a n y j e s t p u n k t p o c z t k o w y x ( t 0 ) , a f - j e s t f u n k c j p r z e j [c i a , g - f u n k c j f u n k c j
o d p o w i e d z i .
P o j c i e s t a n u p o w i n n o s p e Bn i a n a s t p u j c e z a Bo |e n i a :
- j e |e l i j e s t z n a n y s t a n p o c z t k o w y m a s z y n y w c h w i l i t [ x ( t 0 ) ] i z o s t a n i e d o p r o w a d z o n y s y g -
n a B w e j [c i o w y u ( t 0 , t ] o k r e [l o n y w p r z e d z i a l e ( t 0 , t ] , t o d l a w y z n a c z e n i a y ( t ) l u b x ( t ) w y s t a r -
c z a z n a j o m o [ x ( t 0 ) i u ( t 0 , t ] ;
- p r z e s t r z e D s t a n ó w p o s i a d a w y s t a r c z a j c l i c z b e l e m e n t ó e s t a n ó w a b y k a |d e j p a r z e w i e l -
k o [c i c h a r a k t e r y z u j c e j w e j [c i e i w y j [c i e p r z y p o r z d k o w a z g o d n i e z r ó w n a n i e m ( 5 . 5 ) s t a n
p o c z t k o w y x ( t 0 ) ;
- m a Be z m i a n y s y g n a Bu w e j [c i o w e g o l u b s t a n u p o c z t k o w e g o w y w o Bu j m a Be z m i a n y s y g n a Bu
w y j [c i o w e g o .
P o d a n e w y |e j z a Bo |e n i a s k Ba n i a j d o n a s t p u j c y c h w n i o s k ó w :
1 . s t a n m a s z y n y w d a n e j c h w i l i r e p r e z e n t u j e w p e w n y m s e n s i e s u m i n f o r m a c j i o p r z e s z By c h
z a c h o w a n i a c h s i m a s z y n y ;
2 . p r z y s z Be w a r t o [c i s y g n a Bu w e j [c i o w e g o n i e w p By w a j n a s t a n m a s z y n y w d a n e j c h w i l i .
D o o p i s u m o d e l o w e g o p r o s t y c h o b i e k t ó w ( r y s . 5 . 1 ) w y k o r z y s t u j e s i d w a r o d z a j e
m o d e l i :
* m o d e l z m i e n n y c h s t a n u , p r z e d s t a w i a n y w p o s t a c i :
"
x = f ( x , u ) , x ( t 0 ) = x 0 , ( 5 . 8 )
y = g ( x , u ) ( 5 . 9 )
"
g d z i e : u - w e k t o r z m i e n n y c h w e j [c i o w y c h , x - w e k t o r z m i e n n y c h s t a n u , x - p o c h o d n a w e j [-
c i o w a , o p i s u j c a s t a n w z g l d e m c z a s u , y - w e k t o r z m i e n n y c h w y j [c i o w y c h , f , g - f u n k c j e
w e k t o r o w e , t 0 - c h w i l a p o c z t k o w a , x 0 - w a r t o [ w e k t o r a s t a n u w c h w i l i p o c z t k o w e j .
U Y
X
R y s . 5 . 1 S c h e m a t b l o k o w y s y s t e m u p r o s t e g o ( m a s z y n y ) .
R ó w n a n i e ( 5 . 8 ) j e s t w Ba [c i w y m r ó w n a n i e m s t a n u , a ( 5 . 9 ) r ó w n a n i e m w y j [c i a . W w i k s z o [c i
p r z y p a d k ó w p r a k t y c z n y c h w e k t o r w i e l k o [c i w y j [c i o w y c h y z a l e |y t y l k o o d w e k t o r a z m i e n -
n y c h s t a n u .
* t r a n s m i t a n c j a o p e r a t o r o w a G ( s ) , d e f i n i o w a n a z a l e |n o [c i :
y ( s )
G ( s ) = ( 5 . 1 0 )
u ( s )
g d z i e : s - o p e r a t o r L a p l a c e a .
M o d e l o w a n i e o b i e k t ó w z Bo |o n y c h d l a p o t r z e b w n i o s k o w a n i a o i c h s t a n i e t e c h n i c z n y m
j e s t b a r d z i e j s k o m p l i k o w a n e i z o s t a n i e p r z e d s t a w i o n e w d a l s z e j c z [c i t e j k s i |k i .
Z b i ó r m o |l i w y c h s t a n ó w m a s z y n y j e s t n i e s k o Dc z o n y i n i e p r z e l i c z a l n y . J e d n a k w p r a k -
t y c e w s z y s t k i e m o |l i w e s t a n y m a s z y n y d z i e l i s i z w y k l e n a p e w n l i c z b k l a s . P o d s t a w k l a -
s y f i k a c j i s t a n o w i w y m a g a n i a , k t ó r e p r a k t y k a u |y t k o w a n i a m a s z y n s t a w i a d i a g n o s t y c e t e c h -
n i c z n e j , n i e u w z g l d n i a j c e r ó |n i c p o m i d z y s t a n a m i w o b r b i e j e d n e j k l a s y s t a n ó w . Z a t e m ,
b a d a n i e d i a g n o s t y c z n e s p r o w a d z a s i d o u s t a l e n i a k l a s y s t a n u , d o k t ó r e j n a l e |y a k t u a l n y s t a n
b a d a n e j m a s z y n y . W n a j p r o s t s z y m p r z y p a d k u z b i ó r m o |l i w y c h s t a n ó w m a s z y n y m o |n a p o -
d z i e l i n a d w i e k l a s y : k l a s s t a n ó w z d a t n o [c i i k l a s s t a n ó w n i e z d a t n o [c i . T a k i p o d z i a B j e s t
z g o d n y z p o s t u l a t a m i t e o r i i n i e z a w o d n o [c i m a s z y n i c h r o n i p r z e d z b d n y m r o z d r a b n i a n i e m i
s z t u c z n y m n a z y w a n i e m m o |l i w y c h p o d z i a Bó w .
M a s z y n a z n a j d u j e s i w s t a n i e z d a t n o [c i w t e d y , j e |e l i w a r t o [c i m i e r z o n y c h p a r a m e -
t r ó w l u b c e c h s t a n u z n a j d u j s i w g r a n i c a c h d o p u s z c z a l n y c h , a w i c n i e p r z e k r o c z y By w a r -
t o [c i g r a n i c z n y c h . J e |e l i w a r t o [ n a w e t j e d n e g o p a r a m e t r u l u b c e c h y s t a n u w y k r a c z a p o z a
d o p u s z c z a l n e g r a n i c e , m a s z y n a z n a j d u j e s i w s t a n i e n i e z d a t n o [c i .
B i o r c p o d u w a g c z s t y p r z y p a d e k p o t r z e b y o c e n y m o |l i w o [c i r e a l i z a c j i z a d a D p r z e z
m a s z y n , w p r a k t y c e w y r ó |n i a s i :
- z d a t n o [ f u n k c j o n a l n , k t ó r a o z n a c z a m o |l i w o [c i m a s z y n y d o r e a l i z a c j i z a d a n e j
f u n k c j i z g o d n i e z p r z e z n a c z e n i e m , w o k r e [l o n y m p r z e d z i a l e c z a s u i w s p o s ó b z g o d n y z z a Bo -
|e n i a m i d o k u m e n t a c j i n o r m a t y w n o - t e c h n i c z n e j ;
- z d a t n o [ z a d a n i o w , k t ó r a o z n a c z a m o |l i w o [c i m a s z y n y d o r e a l i z a c j i z a d a D w w y -
z n a c z o n y c h w a r u n k a c h e k s p l o a t a c y j n y c h p r z y o k r e [l o n y c h w y m u s z e n i a c h s t e r u j c y c h i
o b c i |e n i a c h , w l o s o w o z m i e n n y m p r z e d z i a l e c z a s u .
5 . 3 O b s e r w o w a l n o [ m a s z y n y
P o j c i e o b s e r w o w a l n o [c i m a s z y n y t r a k t o w a n e j j a k o u k Ba d d y n a m i c z n y j e s t z w i z a n e z
p r z e t w a r z a n i e m d a n y c h u z y s k a n y c h z o b s e r w a c j i s t a n u m a s z y n y . S z c z e g ó Bo w o j e s t t o p r o -
b l e m o k r e [l a n i a s t a n u m a s z y n y w d o w o l n e j c h w i l i t n a p o d s t a w i e o b s e r w a c j i w y j [c i a w
s k o Dc z o n y m p r z e d z i a l e c z a s o w y m t 0 d" t d" t 0 + T . K a |d y u k Ba d d y n a m i c z n y , l i n i o w o c i g By
m o |n a o p i s a z n a n y m i j u | w c z e [n i e j r ó w n a n i a m i :
"
X = A X + B U ,
( 5 . 1 1 )
Y = C X
g d z i e : X - w e k t o r s t a n u ( n - w y m i a r o w y ) ,
U - w e k t o r s t e r o w a n i a ,
Y - w e k t o r w y j [c i a ( m - w y m i a r o w y ) ,
A , B , C - m a c i e r z e z w i z a n i a ( w a g ) .
E l e m e n t y m a c i e r z y A , B , C , s s t a Be i n i e z a l e |n e o d c z a s u . Z r ó w n a D 5 . 1 1 w y n i k a
s c h e m a t b l o k o w y p o k a z a n y n a r y s . 5 . 2 . P r z e d s t a w i o n y u k Ba d j e s t c a Bk o w i c i e o b s e r w o w a l n y
w t e d y i t y l k o w t e d y , g d y s t a n p o c z t k o w y x ( 0 ) m o |n a o k r e [l i z p o m i a r ó w w y j [c i a y ( t ) w
s k o Dc z o n y m p r z e d z i a l e c z a s u ( 0 , T ) .
U X X Y
1
B C
s
A
R y s . 5 . 2 S c h e m a t b l o k o w y r e a l i z u j c y r ó w n a n i a 5 . 1 1 .
N a j o g ó l n i e j t e r m i n o b s e r w o w a l n o [ o z n a c z a m o |l i w o [ o k r e [l a n i a s t a n u m a s z y n y
n a p o d s t a w i e o d p o w i e d n i e j o b s e r w a c j i j e j w i e l k o [c i w y j [c i o w y c h . A b y d l a d o w o l n e j m a s z y -
n y m o |l i w a b y Ba o b s e r w a c j a j e j s t a n ó w p o t r z e b n a j e s t p r o c e d u r a p r z e k s z t a Bc a n i a w y n i k ó w
p o m i a r ó w w i e l k o [c i p o j a w i a j c y c h s i n a w y j [c i u m a s z y n y w s p o s ó b u m o |l i w i a j c y n a i c h
p o d s t a w i e w y z n a c z e n i e a k t u a l n e g o s t a n u .
Z a g a d n i e n i e o b s e r w a c j i w y j [ m a s z y n y o d g r y w a p o d s t a w o w r o l w o c e n i e o b s e r w o -
w a l n o [c i s t a n u , a z a t e m o b s e r w o w a l n o [c i m a s z y n y . O b s e r w a c j a s t a n ó w m a s z y n y p o p r z e z p o -
m i a r ( o c e n ) w y j [ j e s t z w i z a n a z u t w o r z e n i e m p o d s y s t e m u r o z p o z n a w a j c e g o , i d e n t y f i k u -
j c e g o c z y t e | d i a g n o z u j c e g o s t a n y m a s z y n y z z a c h o w a n i e m o k r e [l o n y c h w a r u n k ó w . O g ó l -
n i e w s p o m n i a n y p o w y |e j s y s t e m j e s t u t o |s a m i a n y z p o j c i e m z e w n t r z n e g o o b s e r w a t o r a m a -
s z y n y , k t ó r y m w z a l e |n o [c i o d p o t r z e b i p o s i a d a n y c h d a n y c h m o |e b y o b s e r w a t o r w z g l d n i e
s y s t e m r o z p o z n a j c y , i d e n t y f i k u j c y l u b d i a g n o z u j c y .
W p r o c e s i e o b s e r w a c j i z a k Ba d a s i , |e d l a k a |d e g o m o m e n t u z o d c i n k a c z a s u w y r ó |-
n i o n e g o w y j [c i a o b s e r w a t o r m o |e w y z n a c z y p o d z b i ó r w a r t o [c i s y g n a Bu w y r ó |n i o n e g o w y j -
[c i a , w y k o r z y s t y w a n y c h d a l e j w r o z p o z n a n i u s t a n u m a s z y n y . T a k i e b a d a n i a m a s z y n y p r o w a -
d z i s i w r a m a c h e k s p e r y m e n t ó w d i a g n o s t y c z n y c h , c e l e m k t ó r y c h j e s t p o z n a n i e s t a n u , m e t o d
r o z r ó |n i a n i a i k l a s y f i k a c j i u s z k o d z e D m a s z y n .
W d e f i n i o w a n i u o b s e r w o w a l n o [c i w y r ó z n i a s i p r z y p a d k i : j e d n e g o w y j [c i a , w i e l u
w y j [ o r a z o g ó l n o b s e r w o w a l n o [ m a s z y n y , p o n a d t o d e f i n i u j e s i w a r u n k i o b s e r w o w a l n o [c i
s y s t e m ó w d y n a m i c z n y c h . S t a n m a s z y n y x " X j e s t w p e Bn i o b s e r w o w a l n y z w y j [c i a y * , j e |e -
l i m o |n a z b u d o w a f u n k c j g ( t 0 , t 1 ) p r z e k s z t a Bc a j c s e r i p o m i a r o w w z b i ó r s t a n ó w X , i t o
t a k f u n k c j , a b y s t a n m a s z y n y b y B o k r e [l a n y j e d n z w a r t o [c i t e j f u n k c j i .
S f o r m u Bo w a n e p o j c i e o b s e r w o w a l n o [c i m a [c i s By z w i z e k z d i a g n o s t y k m a s z y n ,
t r a k t o w a n j a k o m e t o d o l o g i a i t e c h n i k i w y z n a c z a n i a :
* z m i a n s t a n ó w m a s z y n y w d r o d z e k o r z y s t a n i a z r e l a c j i :
S : X ’! Y ( 5 . 1 2 )
g d z i e : S - r e l a c j a , X - z b i ó r s t a n ó w , Y - z b i ó r w y j [;
* z m i a n s t a n u e l e m e n t ó w e " E m a s z y n y w o p a r c i u o r e l a c j :
S : U × X × E × R ’! Y ( 5 . 1 3 )
g d z i e : E - z b i ó r e l e m e n t ó w , U - z b i ó r w e j [, R - z b i ó r r e l a c j i p o m i d z y e l e m e n t a m i m a s z y n y .
W z a l e |n o [c i o d m o m e n t u c z a s u , w k t ó r y m j e s t p r z e p r o w a d z a n a d i a g n o z a a c h w i l
j a k i e j m a d o t y c z y o c e n a z m i a n y s t a n u , w y r ó |n i a s i n a s t p u j c e r o d z a j e d i a g n o z y :
- d i a g n o z a w Ba [c i w a , p o l e g a j c a n a o k r e [l e n i u s t a n u w t e j s a m e j c h w i l i t 0 , w k t ó r e j j e s t p r z e -
p r o w a d z a n e b a d a n i e m a s z y n y z g o d n i e z i m p l i k a c j :
S ( X , Y ) Ò! [ Y ( t 0 ) Ò! " { X ( t 0 ) } ] ( 5 . 1 4 )
g d z i e : S ( X , Y ) - r e l a c j a s t a n - w y j [c i e , Y ( t 0 ) - z b i ó r w a r t o [c i w i e l k o [c i w y j [c i o w y c h w
c h w i l i t 0 , "{ X ( t 0 ) } - d i a g n o z a s t a n u w c h w i l i t 0 d o s t a r c z o n a u |y t k o w n i k o w i m a s z y n y .
S t a n o k r e [l o n y w w y n i k u d i a g n o z y p o k r y w a s i z e s t a n e m r z e c z y w i s t y m w t e d y , j e |e l i
r e l a c j a ( 5 . 1 4 ) j e s t p r a w d z i w a i j e d n o z n a c z n a , s p e Bn i o n e s w a r u n k i o b s e r w o w a l n o [c i , a z b i ó r
Y ( t 0 ) j e s t p r a w d z i w y .
- d o z o r o w a n i e p o l e g a j c e n a b i e |c e j d y s k r e t n e j l u b c i g Be j o b s e r w a c j i s t a n u m a s z y n y , s p r o -
w a d z a j c e s i d o s y s t e m a t y c z n e g o o d n a w i a n i a d i a g n o z y , w e d Bu g z a l e |n o [c i :
S ( X , Y ) Ò! [ Y ( t ) '" Y ( t 0 ) , "( t 0 + Ä) X ( t 0 ) ] ( 5 . 1 5 )
j
g d z i e : S ( X , Y ) - r e l a c j a s t a n - w y j [c i e , t - c h w i l e p o p r z e d z a j c e c h w i l t 0 , Ä - o p ó zn i e n i e
j
d o s t a r c z e n i a d i a g n o z y u |y t k o w n i k o w i , k t ó r e j e s t s u m c z a s u p o t r z e b n e g o n a s f o r m u Bo w a n i e
d i a g n o z y i p r z e s Ba n i e j e j u |y t k o w n i k o w i , "X - d i a g n o z a c h w i l o w a s t a n u w t 0 .
W o m a w i a n y m p r z y p a d k u b a d a n i e z m i a n s t a n ó w o d b y w a s i w w a r u n k a c h z a k Bó c e D, c o
w p By w a n a f a k t , |e z a r ó w n o w a r t o [c i w i e l k o [c i w y j [c i o w y c h j a k i s f o r m u Bo w a n a n a i c h p o d s -
t a w i e d i a g n o z a n i e s w p e Bn i w i a r y g o d n e .
- g e n e z o w a n i e p o l e g a j c e n a o c e n i e s t a n ó w z a i s t n i a Be w c h w i l i l u b w c h w i l a c h p o p r z e d z a j -
c y c h c h w i l t 0 , w k t ó r e j j e s t d o k o n y w a n e b a d a n i e m a s z y n y . G e n e z o p r a c o w u j e s i n a p o d -
s t a w i e :
- d i a g n o z y p r z e p r o w a d z o n e j w c h w i l i t 0 n a p o d s t a w i e p o m i a r u Y ( t 0 ) ,
- z n a j o m o [c i p r z y n a j m n i e j n i e k t ó r y c h s t a n ó w w c h w i l a c h p o p r z e d z a j c y c h t 0 ,
- z n a j o m o [c i t z w . o b c i |e D m a s z y n y w c z a s i e p o p r z e d z a j c y m c h w i l t 0 ,
- z n a j o m o [c i p r a w d o p o d o b i e Ds t w z m i a n s t a n ó w d l a c h w i l i t 0 , t o j e s t m a c i e r z y p r a w d o p o d o -
b i e Ds t w p r z e j [ o z n a c z o n e j ïø P g ( X ) ïø. D l a p r o c e s u g e n e z y m o |n a w i c n a p i s a r e l a c j :
[ "X ( t 0 ) , { "X ( t 2 ) } , | P g ( X ) | Ò! "X ( t g ) ( 5 . 1 6 )
p r z y c z y m t 2 `" t g , o z n a c z a j c h w i l e , k t ó r y c h d o t y c z y g e n e z a .
- p r o g n o z o w a n i e p o l e g a j c e n a p r z e w i d y w a n i u s t a n ó w , k t ó r e z a i s t n i e j w p r z y s z Bo [c i w
c h w i l a c h t *#t 0 . P r z y s z Be s t a n y m a s z y n y m o |n a p r z e w i d z i e o p i e r a j c s i n a :
p
- d i a g n o z i e p r z e p r o w a d z o n e j d l a c h w i l i t 0 ,
- z n a j o m o [c i p r z y n a j m n i e j n i e k t ó r y c h s t a n ó w t z w c h w i l a c h p o p r z e d z a j c y c h t 0 ,
- z n a j o m o [c i t z w . o b c i |e D w c z a s i e o d c h w i l i t 0 d o c h w i l i t , k t ó r e j d o t y c z y p r o g n o z a ,
p
- z n a j o m o [c i p r a w d o p o d o b i e Ds t w z m i a n s t a n ó w d l a c h w i l i t , t j . m a c i e r z y p r a w d o p o d o -
p
b i e Ds t w p r z e j [ | p P ( x ) | .
D l a p r o c e s u p r o g n o z y m o |n a n a p i s a n a s t p u j c i m p l i k a c j :
[ "X ( t 0 ) , { "X ( t z ) } , | P p ( X ) | ] Ò! "X ( t ) ( 5 . 1 7 )
p
p r z y c z y m t z )#t 0 )#t .
p
F o r m a l i z a c j a p o j c i a o b s e r w o w a l n o [c i n i e j e s t k o n i e c z n a d l a m a s z y n o p r o s t e j s t r u k -
t u r z e , g d z i e b e z p o [r e d n i a a n a l i z a u k Ba d u d a j e o d p o w i e d z n a m o |l i w e z w i z k i p r z y c z y n o w o -
s k u t k o w e . W p r z y p a d k u m a s z y n z Bo |o n y c h n i e z a w s z e j e s t o c z y w i s t e c z y p o s z c z e g ó l n e w y j -
[c i a m o g p o z w a l a n a c a Bk o w i t o b s e r w a c j s t a n u m a s z y n y . S t o z a t e m t y p o w e p r z y p a d k i
p r o b l e m a t y k i d i a g n o z o w a n i a o b i e k t ó w p r o s t y c h i z Bo |o n y c h , k t ó r e z n a j d u j s w o j e o d z w i e r -
c i e d l e n i e w z Bo |o n o [c i p r z y j m o w a n y c h m o d e l i d i a g n o s t y c z n y c h o r a z m o |l i w y c h a s p e k t a c h
z n a c z e n i o w y c h p o j c i a c z a s u w z a s t o s o w a n i a c h d i a g n o s t y c z n y c h .
P r o b l e m a t y k a m o d e l o w a n i a d i a g n o s t y c z n e g o m a s z y n o r a z z a k r e s u z m i e n n o [c i p o j -
c i a c z a s u w d i a g n o s t y c e w y m a g a j s z c z e g ó Bo w e g o p o t r a k t o w a n i a . O i l e p r o b l e m y m o d e l o -
w a n i a d i a g n o s t y c z n e g o s d a l e j ( p k t . 5 . 6 ) s z c z e g ó Bo w o d y s k u t o w a n e , t o w t y m p u n k c i e p r z y -
w o Ba n o p o d s t a w o w e u w a r u n k o w a n i a o p i s u m o d e l o w e g o z j a w i s k i r z e c z y o r a z s p o s o b y d e f i -
n i o w a n i a c z a s u w t r a k c i e o b s e r w a c j i m a s z y n .
J a k j u | n i e j e d n o k r o t n i e p o d a n o , d i a g n o s t y k a t e c h n i c z n a o b e j m u j e m e t o d y i [r o d k i
p o z w a l a j c e n a u d z i e l e n i e o d p o w i e d z i n a p o d s t a w o w e p y t a n i a :
- j a k a j e s t a k t u a l n a s t r u k t u r a i s t a n b a d a n e j m a s z y n y ?
- j a k o c e n i p r z e s z Bo [ m a s z y n y n a p o d s t a w i e j e j a k t u a l n e g o s t a n u ?
- j a k p r z e w i d z i e s p e c y f i c z n e w Ba s n o [c i p r z y s z Be j e w o l u c j i m a s z y n y ?
O d p o w i e d z i n a k a |d e z t y c h p y t a D w y m a g a p r z e a n a l i z o w a n i a t r u d n o [c i p o j a w i a j c y c h s i
p o d c z a s o p r a c o w y w a n y c h a l g o r y t m ó w d i a g n o z o w a n i a [ 1 ] .
K a |d a r a c j o n a l n a d i a g n o z a p o l e g a n a d o k o n y w a n i u o d p o w i e d n i c h p o m i a r ó w i p r z e -
t w a r z a n i u i c h w y n i k ó w . G Bó w n y m p r o b l e m e m d o r o z w i z a n i a j e s t t u k w e s t i a z a l e |n o [c i p o -
m i d z y c e c h a m i m a s z y n y a w a r t o [c i a m i p o m i e r z o n y c h s y m p t o m ó w d i a g n o s t y c z n y c h , c o s t a -
n o w i o z a k r e s i e m o d e l o w a n i a d i a g n o s t y c z n e g o o b s e r w o w a n e j m a s z y n y ( r z e c z y w i s t o [c i ) .
O p i s o t a c z a j c e j n a s r z e c z y w i s t o [c i o p i e r a s i n a p r z y j m o w a n i u m o d e l i t w o r z o n y c h n a
p r a w a c h i f a k t a c h u w z g l d n i a j c y c h : - z a s a d y p r z y c z y n o w o [c i ; - z a s a d y d e t e r m i n i z m u ;
- z a s a d y n i e o z n a c z o n o [c i ; - z a s a d y l o s o w o [c i .
P o g l d y n a i s t o t z w i z k u p r z y c z y n o w e g o o p i e r a j s i n a z w i z k a c h p r z y c z y n o w o -
s k u t k o w y c h z a c h o d z c y c h w n a s t p s t w i e c z a s o w y m o d d z i a By w a n i a p o m i d z y z j a w i s k a m i ,
o k r e [l a j c y m i z a l e |n o [c i p o m i d z y p r z y c z y n a m i i i c h s k u t k a m i . F o r m u Ba : n i c n i e d z i e j e s i
b e z p r z y c z y n y l e c z w s z y s t k o z j a k i e j [ r a c j i i k o n i e c z n o [c i s t a Ba s i p o d s t a w g r o m a d z e n i a
w i e d z y , f o r m u Bo w a n y c h p r a w i n a i c h p o d s t a w i e t e o r i i t w o r z c y c h n a u k .
Z a s a d a p r z y c z y n o w o [c i j e s t p o d s t a w s k r a j n e g o d e t e r m i n i z m u w p o g l d z i e n a z j a w i s -
k a z a c h o d z c e w o t a c z a j c e j n a s r z e c z y w i s t o [c i , f o r m u Bo w a n e w p o s t a c i j e d n o z n a c z n e j o d p o -
w i e d z i n a p y t a n i a :
- c z y k a |d e z j a w i s k o m a u s t a l o n j e d n o z n a c z n i e p r z y c z y n ? ;
- c z y k a |d a p r z y c z y n a m a j e d n o z n a c z n i e o k r e [l o n y s k u t e k ? .
M o d e l o w e p r z e d s t a w i a n i e r z e c z y w i s t o [c i z k o n i e c z n o [c i w i e l u o g r a n i c z e D o p i e r a s i
n a d e t e r m i n i s t y c z n y m p o j m o w a n i u z j a w i s k , w y k o r z y s t u j c y m n e w t o n o w s k i p o g l d n a o t a -
c z a j c y n a s [w i a t . W t a k i m u j c i u o b i e k t b a d a D ( p r z e d m i o t d i a g n o z y ) p o k a z a n o n a r y s . 5 . 3 ,
w y o d r b n i a j c j a k o g Bó w n e : z m i e n n e w e j [c i o w e , z m i e n n e z a k Bó c e D, z m i e n n e s t a n u o r a z
z m i e n n e w y j [c i o w e .
Z b i ó r z m i e n n y c h w e j [c i o w y c h U , z w a n y t a k |e w y m u s z e n i a m i , o k r e [l a o d d z i a By w a -
n i a u r z d z e D d i a g n o s t y c z n y c h l u b w a r u n k i p r a c y o b i e k t u ( z a s i l a n i e , s t e r o w a n i e ) p o d c z a s
d i a g n o z o w a n i a . W b a d a n i a c h d i a g n o s t y c z n y c h m a s z y n p r z y j m u j e s i , |e z b i ó r U z m i e n n y c h
w e j [c i o w y c h j e s t n i e z m i e n n y ( s t a By p o d c z a s b a d a n i a ) , b y w s z e l k i e z m i a n y s y g n a Bó w d i a g n o s -
t y c z n y c h b y By s p o w o d o w a n e j e d y n i e z m i a n s t a n u b a d a n e j m a s z y n y .
Z b i ó r Z z m i e n n y c h z a k Bó c e D o b e j m u j e :
- w a r u n k i o t o c z e n i a : w i l g o t n o [, t e m p e r a t u r , s t a n c z y s t o [c i a t m o s f e r y , k t ó r y c h d o k Ba d n e
u s t a l e n i e n i e j e s t m o |l i w e ;
- w a r u n k i d i a g n o z o w a n i a : o b c i |e n i e , p r d k o [ o b r o t o w a , t e m p e r a t u r a p By n ó w e k s p l o a t a c y j -
n y c h , k t ó r y c h r ó w n i e | u s t a l e n i e n a s t a By m p o z i o m i e j e s t n i e m o |l i w e ;
- c e c h y s t a n u o b i e k t u , k t ó r e n i e z o s t a By u w z g l d n i o n e w p r o w a d z o n y c h b a d a n i a c h ;
- b Bd y : u r z d z e D d i a g n o s t y c z n y c h , b l o k ó w p o m i a r o w y c h , d o p a s o w u j c y c h i t p .
Z a k Bó c e n i a Z = { z k } ; k = 1 , 2 , . . . , K
z 1 z 2 z 3 . . . . . . . . . . . z k
u 1 y 1
S T A N T E C H N I C Z N Y
u 2 r y 2
O B I E K T U
U = { u l } u 3 y 3 Y = { y n }
l = 1 , 2 , . . . , L : : n = 1 , 2 , . . . , N
x 1 , x 2 , . . . , x m
u l y n
X = x m m = 1 , 2 , . . . , M
{ }
W e j [c i a W y j [c i a
R y s . 5 . 3 W z a j e m n e p o w i z a n i e z b i o r ó w w i e l k o [c i o p i s u j c y c h o b i e k t d i a g n o z o w a n y .
Z b i ó r X z m i e n n y c h s t a n u m a s z y n y , z w a n y c h t a k |e c e c h a m i s t a n u , o p i s u j c y c h a k t u -
a l n y s t a n b a d a n e j m a s z y n y . S t a n b a d a n e j m a s z y n y j e s t o k r e [l o n y j e [l i z n a n e s w a r t o [c i
w s z y s t k i c h , i s t o t n y c h w z g l d e m k r y t e r i u m d e c y z y j n e g o , n i e z a l e |n y c h c e c h s t a n u . Z b i ó r n i e -
z a l e |n y c h c e c h s t a n u j e s t z b i o r e m m i n i m a l n y m , p o n i e w a | n i e z a w i e r a c e c h z b d n y c h , n i e
w n o s z c y c h d o d a t k o w y c h i n f o r m a c j i o s t a n i e m a s z y n y .
Z b i ó r Y z m i e n n y c h w y j [c i o w y c h p r z e d s t a w i a z b i ó r s y g n a Bó w w y j [c i o w y c h t r a k t o w a -
n y c h w d i a g n o s t y c e t e c h n i c z n e j j a k o s y g n a By d i a g n o s t y c z n e .
P r z y c z y n o w o [ i d e t r m i n i z m o p i s u m a s z y n y z o s t a j c o r a z c z [c i e j m o d y f i k o w a n e
p r z e z z a s a d n i e o z n a c z o n o [c i , t r a k t u j c o t a c z a j c y n a s [w i a t w k a t e g o r i a c h l o s o w o [c i . P o -
c z t k o w o z j a w i s k a l o s o w o [c i o p i s y w a n o w k a t e g o r i a c h p r a w d o p o d o b i e Ds t w i p r z y p o m o c y
m e t o d s t a t y s t y c z n y c h , s k r y w a j c n i e w i e d z l u d z k d a l e j w m o d e l a c h d e t e r m i n i s t y c z n y c h .
P r z e k o n a n i e o t y m , |e [w i a t j e s t n e w t o n o w s k i , m u s i a Bo u s t p i p o d n a c i s k i e m k o n c e p -
c j i k w a n t o w e g o i r e l a t y w i s t y c z n e g o p o z n a w a n i a [w i a t a . M e c h a n i k a k w a n t o w a z r y w a o s t a t e -
c z n i e z p e Bn y m d e t e r m i n i z m e m . Z a s a d a n i e o z n a c z o n o [c i H e i s e n b e r g a o k r e [l a s t o p i e D n i e d o -
k Ba d n o [c i p o m i a r ó w p o d s t a w o w y c h w i e l k o [c i f i z y c z n y c h : p o Bo |e n i a i p d u . Z w i k s z e n i e d o -
k Ba d n o [c i p o m i a r u p o Bo |e n i a c z s t k i z m n i e j s z a d o k Ba d n o [ p o m i a r u j e j p d u i n a o d w r ó t . T o
s a m o d o t y c z y p o m i a r ó w e n e r g i i i c z a s u , z c z y m m a m y d o c z y n i e n i a w d i a g n o s t y c e i n i e m a t o
n i c w s p ó l n e g o z d o k Ba d n o [c i p r z y r z d ó w p o m i a r o w y c h .
D l a o k r e [l e n i a p r z y s z Be g o s t a n u c z s t k i n a l e |y z n a d o k Ba d n i e j e j p o c z t k o w e p o Bo |e -
n i e i p o c z t k o w p r d k o [, c o w m y [l z a s a d y n i e o z n a c z o n o [c i n i e p o z w a l a p r z e w i d z i e d o -
k Ba d n i e p r z y s z Be g o p o Bo |e n i a c z s t k i . D l a t e g o , n a w e t n a j l e p i e j z o r g a n i z o w a n y i p r z e p r o w a -
d z o n y e k s p e r y m e n t n i e z a p e w n i a p o w t a r z a l n o [c i w y n i k ó w , c o o z n a c z a , |e l o s o w o [ d e c y z j i
d i a g n o s t y c z n e j j e s t k o n i e c z n o [c i n i e d o u n i k n i c i a .
D o p i e r o s t w o r z e n i e t e o r i i c h a o s u d e t e r m i n i s t y c z n e g o , o p a r t e g o n a n i e l i n i o w y c h t r a n s -
f o r m a c j a c h d e t e r m i n i s t y c z n y c h p o z w a l a n a p r z y b l i |o n e o p i s y w a n i e z j a w i s k w w a r u n k a c h l o -
s o w o [c i . Z c h a o s e m d e t e r m i n i s t y c z n y m [c i [l e z w i z a n e j e s t w y s t p o w a n i e t z w . a t r a k t o r ó w ,
k t ó r y m i s z a z w y c z a j n i e o k r e s o w e t r a j e k t o r i e p r z y c i g a j c e i n n e t r a j e k t o r i e z e s w e g o o t o c z e -
n i a . P r o w a d z i t o w p r o s t d o t e o r i i f r a k t a l i , g d z i e c e c h y f r a k t a l n e ( p o w t a r z a j c e s i ) p r o p a g u j
s i w p r z e s t r z e n i , s t a n o w i c d o b r e p r z y b l i |e n i e s y s t e m ó w r o z w i j a j c y c h s i .
C h a o s d e t e r m i n i s t y c z n y w p r o w a d z a n i e p e w n o [ b a r d z i e j o g ó l n n i | z a s a d a n i e o z n a -
c z o n o [c i H e i s e n b e r g a . W o s t a t n i c h l a t a c h d l a w i e l u s y s t e m ó w a n a l i z o w a n y c h m e t o d a m i s t a -
t y s t y c z n y m i u d a Bo s i e f e k t y w n i e w y z n a c z y a t r a k t o r y , p r e c y z y j n i e p r o g n o z u j c e e w o l u c j
t y c h s y s t e m ó w , c o p r z e k o n u j e , |e c h a o s n i e z a w s z e j e s t z j a w i s k i e m n e g a t y w n y m . D o d a n i e
l o s o w e g o s z u m u d o s y s t e m u n i e z a b u r z o n e g o m o |e p r o w a d z i d o s t a t y s t y c z n e j s t a b i l n o [c i l u b
o k r e s o w o [c i e w o l u c j i s y s t e m u .
yr ó d Be m c h a o s u m o g t a k |e b y n i e d o k Ba d n o [c i w o k r e [l a n i u p a r a m e t r ó w w y s t p u j -
c y c h w m o d e l u , z n a n e j a k o z j a w i s k o b i f u r k a c j i i p r o w a d z c e d o b Bd ó w w p r o c e s i e d i a g n o z o -
w a n i a .
T a k w i c n o w o c z e s n e t r a k t o w a n i e o b i e k t ó w i z j a w i s k , o p i s y w a n y c h w k a t e g o r i a c h
c h a o s u z d e t e r m i n o w a n e g o , d a j e n o w e m e t o d y a n a l i z y s y s t e m ó w d e t e r m i n i s t y c z n y c h z a b u r z a -
n y c h l o s o w o .
P r z e d s t a w i o n e s y g n a l n i e p r o b l e m y z d e c y d o w a n i e z m i e n i a j p o d e j [c i e d o z a g a d n i e D
d i a g n o s t y k i t e c h n i c z n e j , s z c z e g ó l n i e w z a k r e s i e m o d e l o w a n i a d i a g n o s t y c z n e g o , a t a k |e d o b -
r z e o b r a z u j u z n a n e , l e c z m a Bo d o k Ba d n e , d e t e r m i n i s t y c z n e z a Bo |e n i e m e t o d o l o g i c z n e :
m a s z y n a j e s t u r z d z e n i e m z d e t e r m i n o w a n y m , g d z i e k a |d e m u s t a n o w i o d p o w i a d a j
j e d n o z n a c z n e o b j a w y , n a k t ó r y m z b u d o w a n o m o d e l m a s z y n y p o k a z a n y n a r y s . 5 . 2 .
P r z e k o n a n i e o t y m , |e [w i a t j e s t n e w t o n o w s k i - u s t p u j e p o d n a c i s k i e m k o n c e p c j i h o -
l i s t y c z n e g o ( k w a n t o w e g o i r e l a t y w i s t y c z n e g o ) p o z n a w a n i a [w i a t a , s t a j c s i zr ó d Be m n o w y c h
k o n c e p c j i i o b s z a r ó w b a d a D.
D l a p o p r a w n e g o s c h a r a k t e r y z o w a n i a z j a w i s k p r o w a d z c y c h d o p o w s t a w a n i a u s z k o -
d z e D p o t r z e b n e s w i a r y g o d n e d a n e o f u n k c j a c h r o b o c z y c h p o s z c z e g ó l n y c h e l e m e n t ó w i w a -
r u n k a c h i c h p r a c y . W o b i e k t a c h t e c h n i c z n y c h m o |n a w y r ó |n i [ 3 , 5 , 6 ] :
* e l e m e n t y a k t y w n e , k t ó r e b e z p o [r e d n i o u c z e s t n i c z w p r z e m i a n i e e n e r g i i , p r z e k a z y -
w a n i u m o c y , p r z e t w a r z a n i u r o d z a j ó w r u c h ó w r o b o c z y c h n a i n n e i c h r o d z a j e , p r z e n o s z e n i u
o b c i |e D, i t p . ;
* e l e m e n t y b a z o w e , k t ó r e u s t a l a j p r a w i d Bo w e r o z m i e s z c z e n i e e l e m e n t ó w a k t y w n y c h
o r a z e l e m e n t ó w w s p o m a g a j c y c h , n p . k o r p u s y , p r o w a d n i c e , r a m y ;
* e l e m e n t y w s p o m a g a j c e , k t ó r e z a b e z p i e c z a j u r z d z e n i a o d p r z e c i |e D l u b p r z e -
k r o c z e n i a s t a n ó w g r a n i c z n y c h .
P r z y d a t n o [ k a |d e g o z t y c h e l e m e n t ó w j a k i i c h f u n k c j i w c a Bo [c i o b i e k t u o k r e [l a
z b i ó r c e c h i c h a r a k t e r y s t y k z w i z a n y c h z p r z e z n a c z e n i e m o b i e k t u o r a z w y m a g a n i a m i e k s -
p l o a t a c y j n y m i . W y m a g a n i a w s t o s u n k u d o p o s z c z e g ó l n y c h c e c h i c h a r a k t e r y s t y k o b i e k t u
z m i e n i a j s i w c z a s i e , z a l e |n i e o d p o s t p u t e c h n i c z n e g o i z a p o t r z e b o w a n i a s p o Be c z n e g o .
Z m i a n a s t a n u m a s z y n y w c z a s i e p o c i g a z a s o b z m i e n n o [ w d z i e d z i n i e c z a s u w a r -
t o [c i c e c h z e w n t r z n y c h e f e k t ó w d z i a Ba n i a m a s z y n y . W y g o d n i e j e s t z a t e m p r z y j d w o i s t y
s p o s ó b o p i s u c z a s u w b a d a n i a c h d i a g n o s t y c z n y c h , w i |c y s i b e z p o [r e d n i o z z a d a n i a m i
( c h w i l o w y m i i c z a s o w y m i ) p r z e t w a r z a n i a i n f o r m a c j i d i a g n o s t y c z n e j .
D z i e d z i n a c z a s u , w k t ó r e j s z a c o w a n e s c h w i l o w e w a r t o [c i c e c h s y g n a Bu d i a g n o s -
t y c z n e g o , m i e r z o n e n a j c z [c i e j w u Ba m k a c h s e k u n d , n a z y w a n a j e s t c z a s e m d y n a m i c z n y m ( a
n i e k i e d y c z a s e m m i k r o ) i o z n a c z a n a p r z e z t . P r z y k Ba d e m m o |e t u b y w i e l k o [ p r z e d z i a -
Bu c z a s o w e g o m i e r z o n a w µ s , w k t ó r y m p r ó b k o w a n y j e s t s y g n a B d l a p o t r z e b w y z n a c z e n i a o k -
r e [l o n e j m i a r y d i a g n o s t y c z n e j .
I n n a j e s t d z i e d z i n a c z a s u , w k t ó r e j o b s e r w o w a n e s z m i a n y s t a n u m a s z y n y , o b j a w i a j -
c e s i w p r o c e s i e d i a g n o z o w a n i a j a k o c z a s o w e s e k w e n c j e s t a n ó w d z i a Ba n i u m a s z y n y . Z m i a n y
t e z a c h o d z w c z a s i e w y r a zn i e d Bu |s z y m , l i c z o n y m w j e d n o s t k a c h k a l e n d a r z o w y c h , n p . l i c z -
b a g o d z i n p r a c y , l i c z b a k i l o m e t r ó w , i l o [ z u |y t e g o p a l i w a , l i c z b a c y k l i i t p . C z a s t e n n a z y w a -
n y j e s t c z a s e m e k s p l o a t a c j i ( c z a s e m m a k r o ) i o z n a c z a n y j e s t p r z e z ˜ .
W b a d a n i a c h d i a g n o s t y c z n y c h w y n i k i e m o b s e r w a c j i z m i e n n o [c i s t a n u m a s z y n y w
c z a s i e s u p o r z d k o w a n e w z g l d e m c z a s u s e k w e n c j e w a r t o [c i c e c h ( w y z n a c z a n y c h w d z i e -
d z i n i e c z a s u t ) , n a p o d s t a w i e k t ó r y c h o k r e [l a n e s z m i a n y w c z a s i e ˜ s t a n u m a s z y n y .
B i o r c p o d u w a g s k a l c z a s u , c z s t o c z a s d y n a m i c z n y t n a z y w a n y j e s t c z a s e m
k r ó t k i m , z a [ c z a s e k s p l o a t a c j i ˜ - c z a s e m d Bu g i m . W d i a g n o s t y c e t e c h n i c z n e j o b o w i z u j e
z a Bo |e n i e , |e o b y d w i e t e z m i e n n e s n i e z a l e |n e . J e s t j e d n a k o c z y w i s t e , |e c h a r a k t e r k a |d e g o
p r o c e s u d y n a m i c z n e g o U j e s t z a l e |n y o d w a r t o [c i c z a s u |y c i a ˜, w k t ó r y m p r o c e s t e n z o s t a B
w y g e n e r o w a n y , g d y | U = U ( t , ˜) . W s p ó Bz a l e |n o [c i c z a s u t o r a z ˜ p o k a z a n o n a r y s . 5 . 4 .
M i a r a d i a g n o s t y c z n a
A ( ˜
˜, t )
˜
˜
c z a s d y n a m i c z n y t
t
t t
˜1 ˜2 ˜3 c z a s e k s p l o a t a c j i ˜
R y s . 5 . 4 W z a j e m n e z a l e |n o [c i c z a s u d y n a m i c z n e g o t o r a z c z a s u |y c i a ˜
S p o t y k a n e c z s t o w d i a g n o s t y c e p o j c i e c z a s u r z e c z y w i s t e g o , w k t ó r e j t o d z i e d z i n i e
p r o w a d z i s i w s z e l k i e f o r m a l n e o p i s y p r o c e s ó w d i a g n o z o w a n i a , j e s t p o t o c z n i e u |y w a n e w
r ó |n y c h d z i a Ba n i a c h d i a g n o s t y c z n y c h i n a j c z [c i e j z a m i e n n i e z c z a s e m m i k r o .
P r z y j c i e w d i a g n o s t y c e r o z r ó |n i a n y c h d z i e d z i n c z a s u u Ba t w i a o p i s i d y s k u s j p r o c e s u
d i a g n o z o w a n i a , u p r a s z c z a f o r m a l i z a c j o p i s u m o d e l i d i a g n o s t y c z n y c h i w o g ó l n o [c i p r z y b l i -
|a o b s e r w o w a l n o [ w c z a s i e o b i e k t ó w d i a g n o z o w a n i a .
5 . 4 N o [n i k i i n f o r m a c j i o s t a n i e m a s z y n y
C e l e m b a d a D d i a g n o s t y c z n y c h j e s t o k r e [l e n i e s t a n u m a s z y n y ( p r o c e s u ) w c h w i l i u z n a -
n e j z a w a |n , p r z e z p o r ó w n a n i e s t a n u r z e c z y w i s t e g o ( c h w i l o w e g o ) z e s t a n e m w z o r c o w y m .
K a |d y s t a n m a s z y n y m o |e b y w y r a |o n y p r z e z z b i ó r w a r t o [c i l i c z b o w y c h c h a r a k t e r y -
z u j c y c h j e g o s t r u k t u r o r a z i n t e n s y w n o [ p r o c e s ó w z a c h o d z c y c h p o d c z a s f u n k c j o n o w a n i a
m a s z y n y . S t a n m a s z y n y j e s t w i c o k r e [l a n y z b i o r e m w a r t o [c i l i c z b o w y c h z m i e n n y c h o p i s u j -
c y c h m a s z y n w c h w i l i b a d a n i a d i a g n o s t y c z n e g o .
S t a n m a s z y n y m o |e b y o k r e [l a n y b e z p o [r e d n i o n a p o d s t a w i e b a d a D j e j e l e m e n t ó w
i / l u b b a d a D w s p ó Bd z i a Ba n i a t y c h e l e m e n t ó w . W y m a g a t o j e d n a k d e m o n t a |u m a s z y n y o r a z
a d a p t a c j i e l e m e n t ó w d o b a d a D, c o c z s t o p o w o d u j e z m i a n w a r u n k ó w i c h w s p ó Bd z i a Ba n i a . I n -
n y w a r i a n t b e z p o [r e d n i e j o c e n y s t a n u m a s z y n y p o l e g a n a w y k o r z y s t a n i u a r b i t r a l n y c h o p i n i i
s p e c j a l i s t ó w , c o w i |e s i z t r u d n o [c i a m i f o r m a l i z o w a n i a s p o s o b ó w w y z n a c z a n i a t y c h o p i n i i .
M e t o d y p o [r e d n i e o c e n y s t a n u m a s z y n y p o l e g a j n a t y m , |e o c e n y s t a n u w y z n a c z a n e
s n a p o d s t a w i e o b s e r w a c j i s y g n a Bó w ( p r o c e s ó w ) z w i z a n y c h z d z i a Ba n i e m m a s z y n y . S y g n a -
Be m d i a g n o s t y c z n y m ( t z n . s y g n a Be m z a l e |n y m o d s t a n u m a s z y n y ) j e s t d o w o l n y n o [n i k m a t e -
r i a l n y , n a j c z [c i e j p r z e b i e g ( c e c h a , m i a r a ) w i e l k o [c i f i z y c z n e j , u m o |l i w i a j c e j p r z e n o s z e n i e
( w p r z e s t r z e n i i c z a s i e ) w i a d o m o [c i o s t a n i e m a s z y n y .
O p i s s y g n a Bu d i a g n o s t y c z n e g o d o k o n y w a n y j e s t z a p o m o c z b i o r u j e g o c e c h ( o c e n ) ,
k t ó r y m i m o g b y l i c z b y l u b f u n k c j e . D z i a Ba n i e , w w y n i k u k t ó r e g o o t r z y m u j e s i z b i ó r c e c h
s y g n a Bu , n a z y w a n e j e s t a n a l i z s y g n a Bu . W y b ó r m e t o d a n a l i z y o r a z w y b ó r c e c h s y g n a Bu , o c e -
n i a n y c h w w y n i k u a n a l i z y d o k o n a n y p o w i n i e n b y o d p o w i e d n i o d o c e l u b a d a n i a o r a z o d p o -
w i e d n i o d o k l a s y s y g n a Bu .
P e Bn y o p i s s t a n u m a s z y n y s k Ba d a s i z k o m p l e k s u c h a r a k t e r y s t y k ( c e c h , p a r a m e t r ó w ,
s y m p t o m ó w ) u k a z u j c y c h w s z y s t k i e p o z i o m y i a s p e k t y i s t n i e n i a m a s z y n y . W p r a k t y c e k a |d y
o p i s s t a n u m a s z y n y j e s t o g r a n i c z o n y d o s t p n y m i w s k a zn i k a m i i j e s t m o d e l e m t e g o s t a n u , b u -
d o w a n y m n a p o d s t a w i e p r z y j t y c h k r y t e r i ó w . M o d e l o w y o p i s s t a n u m a s z y n y w i n i e n b y n a
t y l e d o k Ba d n y , b y u m o |l i w i a B r e j e s t r o w a n i e j e g o z m i e n n o [c i i w y s t a r c z a j c o o s t r o r ó |n i c o w a B
z m i a n y z a c h o d z c e w r z e c z y w i s t e j m a s z y n i e .
W Ba s n o [c i l o s o w e p r o c e s ó w w y t w a r z a n i a , k o n t r o l i i e k s p l o a t a c j i o r a z z Bo |o n o [ m a -
s z y n p o w o d u j , |e b e z p o [r e d n i e p r z e w i d y w a n i e r e l a c j i m i d z y c e c h a m i s y g n a Bó w d i a g n o s -
t y c z n y c h i c e c h a m i s t a n u m a s z y n y j e s t u t r u d n i o n e .
W Ba [c i w o [c i o b i e k t u , p r z y p o m o c y k t ó r y c h t w o r z y s i j e g o m o d e l , n a z y w a s i c z s t o
c e c h a m i . C e c h a o b i e k t u j e s t t o w i e l k o [ f i z y c z n a , c h a r a k t e r y z u j c a g o z e w z g l d u n a d z i a -
Ba n i e z g o d n e z p r z e z n a c z e n i e m . W [r ó d c e c h o b i e k t u w y r ó |n i m o |n a :
" c e c h y f u n k c j o n a l n e - p r z y p o m o c y k t ó r y c h o k r e [l a s i z a d a n i a ( f u n k c j e ) o b i e k t u l u b
s p r a w d z a j a k o [ ( s t o p i e D) w y k o n y w a n i a t y c h z a d a D; i c h s p i s z a w a r t y j e s t z w y k l e w
w y m a g a n i a c h t e c h n i c z n y c h ;
" c e c h y k o n s t r u k c y j n e - o p i s u j c e o b i e k t l u b j e g o e l e m e n t y z e w z g l d u n a z a s a d
p r a c y , s p o s ó b w s p ó Bd z i a Ba n i a e l e m e n t ó w l u b i c h w y k o n a n i e ; p r z e d s t a w i a s i j e c z s t o
w p o s t a c i r y s u n k u t e c h n i c z n e g o ;
" c e c h y o b s Bu g o w e - k t ó r y c h w a r t o [ m o |e b y z m i e n i a n a w c z a s i e o b s Bu g i w a n i a ( n p .
p r z e z r e g u l a c j e , z a b i e g i k o n s e r w a c y j n e i t p ) ;
" c e c h y d i a g n o s t y c z n e - k o n t r o l o w a n e w c z a s i e d z i a Ba D d i a g n o s t y c z n y c h ; p r z y p o m o c y
"
"
"
t y c h c e c h o p i s u j e s i z a z w y c z a j s t a n y ( p r z e s t r z e D s t a n u ) o b i e k t u ; d l a t e g o n a z y w a n e s
t e | c e c h a m i s t a n u .
S p o [r ó d r ó |n y c h c e c h c h a r a k t e r y z u j c y c h o b i e k t i j e g o s t a n w y r ó |n i a s i c z a s e m t a k i e ,
k t ó r e w y s t p u j t y l k o w c z a s i e g d y o b i e k t j e s t u s z k o d z o n y l u b n i e w p e Bn i z d a t n y . C e c h y t e
n a z y w a s i s y m p t o m a m i . W y s t p o w a n i e t y c h c e c h n i e j e s t w y n i k i e m [w i a d o m y c h d z i a Ba D
k o n s t r u k t o r a l e c z z w i z a n e j e s t z n a r u s z e n i e m z a s a d p r a c y u r z d z e n i a , p r z e k r o c z e n i e m
d o p u s z c z a l n y c h g r a n i c o b c i |a l n o [c i , w y t r z y m a Bo [c i i t p . S y m p t o m a m i u s z k o d z e n i a s n p . :
w z r o s t t e m p e r a t u r y p r z e w o d ó w z a s i l a j c y c h , n a d m i e r n e d r g a n i a s i l n i k a , z m i a n a b a r w y
r e z y s t o r a , " m i g o t a n i e " [w i a t Ba [w i e t l ó w k i .
C e c h y , k t ó r e w y z n a c z a j s t a n z d a t n o [c i o b i e k t u n a z y w a n e s p a r a m e t r a m i . W a r t o [c i
l i c z b o w e t y c h c e c h , z w y k l e d o t y c z c y c h p o d s t a w o w y c h w Ba [c i w o [c i o b i e k t u u m i e s z c z a n e w
d o k u m e n t a c j i t e c h n i c z n e j p o z w a l a j n a i d e n t y f i k a c j e z a r ó w n o o b i e k t u j a k i j e g o s t a n u . N p .
p o d a n e n a t a b l i c z c e z n a m i o n o w e j w i e l k o [c i i i c h w a r t o [c i s p a r a m e t r a m i s i l n i k a .
Z b i ó r w a r t o [c i w y b r a n y c h w i e l k o [c i c h a r a k t e r y z u j c y c h o b i e k t l u b j e g o s t a n n a z y w a
s i c h a r a k t e r y s t y k . M o |e t o b y z b i ó r w a r t o [c i , w y r a |a j c y c h p r z e b i e g z m i a n t y c h c e c h .
Z w y k l e j e s t t o z m i a n a w a r t o [c i w f u n k c j i c z a s u ( c h a r a k t e r y s t y k a c z a s o w a ) , a l e m o |e t o b y
r ó w n i e | z a l e |n o [ j e d n e j w i e l k o [c i f i z y c z n e j o d d r u g i e j . N a j c z [c i e j s t o s o w a n a f o r m a
p r z e d s t a w i a n i a c h a r a k t e r y s t y k i j e s t z e s t a w i e n i e d a n y c h l u b w y k r e s . P r z y k Ba d e m c h a r a k -
t e r y s t y k i m o |e b y : z b i ó r d a n y c h z a w a r t y c h w i n s t r u k c j i e k s p l o a t a c j i u r z d z e n i a ( c h a r a k -
t e r y s t y k a t e c h n i c z n a l u b n i e z a w o d n o [c i o w a o b i e k t u ) , p r z e b i e g p r d u r o z r u c h u s i l n i k a , z m i a n a
i n t e n s y w n o [c i u s z k o d z e D o b i e k t u w t r a k c i e e k s p l o a t a c j i .
D l a u s t a l e n i a j e d n o l i t e j t e r m i n o l o g i i b a d a D d i a g n o s t y c z n y c h p r z y j m u j e s i d a l e j n a s t -
p u j c e o k r e [l e n i a :
- c e c h a s t a n u , z w i z a n a z w Ba [c i w o [c i m a s z y n y w i e l k o [ f i z y c z n a p o s i a d a j c a m i a -
r , w z o r z e c i p o z i o m o d n i e s i e n i a , j e d n o z n a c z n i e o p i s u j c a w a r t o [ s k Ba d o w e j w e k t o r a c h w i -
l o w e g o s t a n u m a s z y n y ;
- p a r a m e t r d i a g n o s t y c z n y , z w i z a n y z a w s z e z o b s e r w o w a l n y m o p i s e m o b i e k t u d i a g -
n o z o w a n e g o z a p o m o c s y g n a Bó w ( p r o c e s ó w ) d i a g n o s t y c z n y c h , o k r e [l a j c y p o [r e d n i o w a r -
t o [c i c e c h s t a n u o b i e k t u ;
- s y m p t o m d i a g n o s t y c z n y , z o r i e n t o w a n a u s z k o d z e n i o w o m i a r a s y g n a Bu d i a g n o s t y c z -
n e g o , o d w z o r o w u j c a o k r e [l o n y t y p u s z k o d z e n i a ( s k Ba d o w a w e k t o r a s y g n a Bu ) .
P o d s t a w o p r a c o w a n i a e f e k t y w n y c h m e t o d d i a g n o z o w a n i a s p r o c e s y f i z y c z n o - c h e -
m i c z n e z a c h o d z c e w m a s z y n a c h i o d z w i e r c i e d l a j c e z m i a n y s t a n u m a s z y n y . W i e l k o [c i f i -
z y c z n e w y k o r z y s t y w a n e d o d i a g n o z o w a n i a s t a n u m u s z o p i s y w a p r z e m i a n y z a c h o d z c e w
m a s z y n a c h l u b w Ba [c i w o [c i m a s z y n p o i c h z a j [c i u . N a j w i k s z w a r t o [ d i a g n o s t y c z n m a j
w i e l k o [c i f i z y c z n e , k t ó r y c h z m i a n y n a s t p u j w t e d y i t y l k o w t e d y , g d y n a s t p u j e z m i a n a s t a -
n u m a s z y n y . {a d n a k o n k r e t n a w a r t o [ w i e l k o [c i f i z y c z n e j w z a s t o s o w a n i u d i a g n o s t y c z n y m
n i e m o |e c h a r a k t e r y z o w a a l t e r n a t y w n y c h s t a n ó w m a s z y n y ( s t a n A l u b s t a n B ) .
P o d s t a w o p r a c o w a n i a e f e k t y w n y c h m e t o d d i a g n o s t y c z n y c h s d o s t p n e p o m i a r o w o
p r o c e s y w y j [c i o w e z m a s z y n y , k t ó r y c h b a r d z o u p r o s z c z o n y o p i s p r z e d s t a w i o n o n a r y s . 5 . 5 .
U w z g l d n i a j c z Bo |o n o [ m a s z y n i w y n i k a j c s t d r ó |n o r o d n o [ s t a n ó w , w c e l u z i d e n t y f i -
k o w a n i a k a |d e g o m o |l i w e g o s t a n u m a s z y n y k o n i e c z n e j e s t u s t a l e n i e o d p o w i e d n i o l i c z n e g o
z b i o r u p a r a m e t r ó w d i a g n o s t y c z n y c h . M o g t o b y p a r a m e t r y p r o c e s ó w r o b o c z y c h , p a r a m e t r y
p r o c e s ó w t o w a r z y s z c y c h , p a r a m e t r y g e o m e t r y c z n e o r a z p a r a m e t r y z j a w i s k , k t ó r y c h i s t o t a n i e
j e s t z w i z a n a b e z p o [r e d n i o z f u n k c j o n o w a n i e m m a s z y n y , n p . p a r a m e t r y p r o m i e n i o w a n i a
m a t e r i a Bó w r o z s z c z e p i a l n y c h .
W s p ó Bc z e s n a d i a g n o s t y k a t e c h n i c z n a w y k o r z y s t u j e n a j c z [c i e j m i e r z a l n e p r o c e s y
f i z y c z n o - c h e m i c z n e z a c h o d z c e w m a s z y n a c h , b d c e p o d s t a w w i e l u a t r a k c y j n y c h m e t o d
d i a g n o s t y c z n y c h . Z g o d n i e z r y s . 2 . 1 4 ( r o z d z . I I ) p r o c e s y w y k o r z y s t y w a n e j a k o n o [n i k i
i n f o r m a c j i d i a g n o s t y c z n e j m o |n a p o d z i e l i n a s t p u j c o :
- p r o c e s y r o b o c z e , z a p e w n i a j c e r e a l i z a c j p o d s t a w o w y c h f u n k c j i u |y t k o w y c h m a s z y n y ,
k t ó r e s c h a r a k t e r y z o w a n o n a r y s . 5 . 6 ;
- p r o c e s y t o w a r z y s z c e , p o w s t a j c e j a k o w t ó r n y e f e k t p o d s t a w o w y c h p r o c e s ó w r o b o c z y c h
m a s z y n y , s c h a r a k t e r y z o w a n e n a r y s . 5 . 7 ;
- i n n e p r o c e s y f i z y c z n o - c h e m i c z n e , w y k o r z y s t y w a n e w b a d a n i a c h n i e n i s z c z c y c h .
T a k i w s z e c h s t r o n n y p o d z i a B s z c z e g ó Bo w y p r o c e s ó w w y j [c i o w y c h n a g r u p y c h a r a k t e -
r y z u j c e p o s z c z e g ó l n e s y m p t o m y s t a n u t e c h n i c z n e g o m a s z y n y , z w i z a n e z r o d z a j e m w y k o -
r z y s t y w a n e g o z j a w i s k a f i z y c z n e g o s p o d s t a w b u d o w a n y c h p r o c e d u r d i a g n o z o w a n i a .
P A R A M E T R Y
D I A G N O S T Y C Z N E
P A R A M E T R Y P R O C E S Ó W
W Y J ZC I O W Y C H I N N E
P A R A M E T R Y P A R A M E T R Y
P A R A M E T R Y P A R A M E T R Y
G E O M E T R Y C Z N E P R O M . M A T .
P R O C E S Ó W P R O C E S Ó W T O -
R O Z S Z C Z E P .
R O B O C Z Y C H W A R Z Y S Z C Y C
H
S M E
E S S D I Z E
T A K
F Z T R J L
A T S
E P C A G H A E
R E P
K R Z N C A A W K I
Z R L
E I O
T A E I N A I T N
N A A
Y C L E I A S R N
I A T
W Y N P A S K Y E
E Ó A
N O L A C
W C
Y
O Z N Z
J
Z Y N
N .
E
S Y M P T O M Y S T A N U T E C H N I C Z N E G O
R y s . 5 . 5 O g ó l n a k l a s y f i k a c j a p a r a m e t r ó w d i a g n o s t y c z n y c h .
W z a j e m n y z w i z e k p a r a m e t r ó w s t r u k t u r y ( z w a n y c h d a l e j c e c h a m i s t a n u t e c h n i c z n e -
g o ) i p a r a m e t r ó w w y j [c i o w y c h o d z w i e r c i e d l a j c y c h s t a n t e c h n i c z n y m a s z y n y p o z w a l a t r a k t o -
w a p a r a m e t r y w y j [c i o w e j a k o p a r a m e t r y s t a n u , m i e r z o n e b e z j e j d e m o n t a |u , p o n i e w a | p r o -
c e s y f i z y k o c h e m i c z n e i o p i s u j c e j e w i e l k o [c i m o g b y n a o g ó B o b s e r w o w a n e i m i e r z o n e z
z e w n t r z .
P a r a m e t r w y j [c i o w y m o |e z o s t a u z n a n y z a d i a g n o s t y c z n y p a r a m e t r s t a n u t e c h n i c z -
n e g o m a s z y n y , j e [l i s p e Bn i a n a s t p u j c e w a r u n k i :
- w a r u n e k j e d n o z n a c z n o [c i , z g o d n i e z k t ó r y m k a |d e j w a r t o [c i c e c h y s t a n u o d p o w i a d a t y l k o
j e d n a w a r t o [ p a r a m e t r u w y j [c i o w e g o ;
- w a r u n e k d o s t a t e c z n e j s z e r o k o [c i p o l a z m i a n , z g o d n i e z k t ó r y m j e s t m o |l i w a d u |a z m i a n a
w a r t o [c i p a r a m e t r u w y j [c i o w e g o d l a d a n e j z m i a n y c e c h y s t a n u ;
- w a r u n e k d o s t p n o [c i , c z y l i Ba t w o [ m i e r z e n i a p a r a m e t r u .
P a r a m e t r y c h a r a k t e r y z u j c e p r o c e s
P r o c e s y r o b o c z e
P o d c i [n i e n i e , p a r a m e t r y p u l s a c j i c i [n i e n i a ,
c i [n i e n i e s p r |a n i a , m a k s y m a l n e c i [n i e n i e
s p a l a n i a , t e m p e r a t u r a s p a l a n i a , s z y b k o [
P r z e t w a r z a n i e e n e r g i i
n a r a s t a n i a c i [n i e n i a , t e m p e r a t u r a s p a l a n i a ,
c h e m i c z n e j w c i e p Bo -
w s p ó Bc z y n n i k n a d m i a r u p o w i e t r z a , s k Ba d s p a l i n ,
p r a c m e c h a n i c z n
p r d k o [ o b r o t o w a , m o c e f e k t y w n a , m o m e n t
o b r o t o w y , m o m e n t s t r a t w e w n t r z n y c h , j e d n o -
s t k o w e z u |y c i e p a l i w a , g o d z i n o w e z u |y c i e
p a l i w a i i n n e .
G s t o [ e l e k t r o l i t u , n a p i c i e , w s k a |n i k s a m o -
w y Ba d o w a n i a , c z a s w y Ba d o w a n i a , r e z y s t a n c j a
w e w n t r z n a , s p r a w n o [, r e z y s t a n c j a u z w o j e D i
P r z e t w a r z a n i e e n e r g i i
i z o l a c j i , s p a d e k n a p i c i a , n a p i c i e i n a t |e n i e
w e n e r g i e l e k t r y c z n
p r d u , c z a s o s i g n i c i a w a r t o [c i p r d u u s t a l o -
n e g o , s t a Ba c z a s o w a , n a p i c i e n a o k Ba d z i n a c h
k o n d e n s a t o r a , r e z y s t a n c j a k o n d e n s a t o r a , p a r a -
m e t r y i m p u l s ó w i i n n e .
P r z e t w a r z a n i e e n e r g i i
S p a d k i n a p i , n a t |e n i e p o b o r u p r d u , m o m e n t
e l e k t r y c z n e j w p r a c
o b r o t o w y , m o c , p r d k o [ o b r o t o w a , n a p i c i e i
m e c h a n i c z n
i n n e .
P r z e t w a r z a n i e e n e r g i i D r o g a h a m o w a n i a , s i B h a m o w a n i a , c z a s
k i n e t y c z n e j w c i e p Bo u r u c h o m i e n i a h a m u l c ó w , o p ó zn i e n i e
h a m o w a n i a , k t o w e o p ó zn i e n i e h a m o w a n i a i
i n n e
W s p ó Bc z y n n i k p o [l i z g u , m o m e n t ( m o c )
P r z e n o s z e n i e e n e r g i i
n a w y j [c i u , m o m e n t s t r a t , s p r a w n o [
m e c h a n i c z n a , s i Ba n a p d o w a i i n n e .
Z w i k s z a n i e e n e r g i i M o m e n t ( m o c ) n a w y j [c i u , c i [n i e n i e ,
w y d a j n o [, m o m e n t s t r a t , p a r a m e t r y i m p u l s u
c i [n i e n i a c z y n n i k a i i n n e .
I n n e
R y s . 5 . 6 K l a s y f i k a c j a i o p i s p r o c e s ó w r o b o c z y c h .
P a r a m e t r y c h a r a k t e r y z u j c e p r o c e s
P r o c e s y t o w a r z y s z c e
T e m p e r a t u r a , z m i a n y t e m p e r a t u r y ,
p r z e b i e g c z a s o w y t e m p e r a t u r y ,
T e r m i c z n e
o b r a z y r o z k Ba d u t e m p e r a t u r y , c z a s
n a g r z e w a n i a s i z e s p o Bó w i i n n e .
C h w i l o w a r ó |n i c a p o t e n c j a Bó w
E l e k t r y c z n e
e l e k t r y c z n y c h , c z a s t r w a n i a i m p u l -
g e n e r o w a n e p r z y t a r c i u
s ó w , c z s t o t l i w o [, a m p l i t u d a i i n n e .
E g z o e m i s j a I l o [ e l e k t r o n ó w , i n t e n s y w n o [ e g z o e m i s j i
e l e k t r o n ó w e l e k t r o n ó w i i n n e
L e p k o [ , z m i a n a l e p k o [c i , t e m p e r a t u r a
S t a r z e n i a [r o d k ó w
k r z e p n i c i a , t e m p e r a t u r a z a p Bo n u , g s t o [,
s m a r n y c h
i n d e k s w i s k o z y , i n d u k c y j n o [, p o z i o m
k o n c e t r a c j i p r o d u k t ó w z u |y c i a : F e , A l , P b ,
C u i i n n e
M i a r y w d z i e d z i n i e a m p l i t u d : w a r t o [ [r e d -
n i a , s k u t e c z n a , w s p ó Bc z y n n i k k s z t a Bt u ,
s z c z y t u , i m p u l s o w o [c i , f u n k c j a g s t o [c i
p r a w d o p o d o b i e Ds t w a i i n n e .
M i a r y w d z i e d z i n i e c z e s t o t l i w o [c i : g s t o [
W i b r o a k u s t y c z n e
w i d m o w a m o c y , c z s t o t l i w o [ R i c e a ,
w s p ó Bc z y n n i k h a r m o n i c z n o [c i i i n n e .
M i a r y w d z i e d z i n i e c z a s u : f u n k c j a k o r e l a c j i ,
u n o r m o w a n a f u n k c j a k o r e l a c j i , c z a s k o r e -
l a c j i i i n n e .
I n n e
R y s . 5 . 7 K l a s y f i k a c j a i o p i s p r o c e s ó w t o w a r z y s z c y c h p r a c y o b i e k t u .
5 . 5 P o d s t a w o w e r ó w n a n i e d i a g n o s t y k i
N a j b a r d z i e j o g ó l n y m o d e l o b i e k t u d l a p o t r z e b d i a g n o s t y k i t e c h n i c z n e j p r z e d s t a w i o n o
n a r y s . 5 . 8 . S t a n t e c h n i c z n y o b i e k t u m o |n a t u o k r e [l a o b s e r w u j c f u n k c j o n o w a n i e o b i e k t u ,
t z n . j e g o w y j [c i e g Bó w n e p r z e k s z t a Bc o n e j e n e r g i i ( l u b p r o d u k t u ) o r a z w y j [c i e d y s s y p a c y j n e ,
g d z i e o b s e r w u j e m y r ó |n e g o t y p u p r o c e s y r e s z t k o w e ( t e r m i c z n e , w i b r a c y j n e , a k u s t y c z n e ,
e l e k t r o m a g n e t y c z n e ) . O b s e r w a c j a t y c h w y j [ d a j e c a B g a m m o |l i w o [c i d i a g n o z o w a n i a s t a n u
p o p r z e z :
" o b s e r w a c j p r o c e s ó w r o b o c z y c h , m o n i t o r u j c i c h p a r a m e t r y w s p o s ó b c i g By ,
c z y t e | p r o w a d z c b a d a n i a s p r a w n o [c i o w e m a s z y n n a s p e c j a l n y c h s t a n o w i s k a c h
( m o c , c i [n i e n i e , p r d k o [ i t p ) ;
" b a d a n i a j a k o [c i w y t w o r ó w , z g o d n o [c i p o m i a r ó w , p a s o w a D, p o Bc z e D i t p , g d y |
o g ó l n i e t y m l e p s z y s t a n t e c h n i c z n y m a s z y n y i m l e p s z a j a k o [ p r o d u k c j i ;
" o b s e r w a c j p r o c e s ó w r e s z t k o w y c h , s t a n o w i c y c h b a z w i e l u a t r a k c y j n y c h
m e t o d d i a g n o s t y c z n y c h , o p a r t y c h g Bó w n i e n a m o d e l a c h s y m p t o m o w y c h .
P r z e d s t a w i o n y m o d e l o b i e k t u d i a g n o s t y k i , z g o d n i e z o z n a c z e n i a m i p r z y j t y m i n a
r y s . 5 . 9 , o p i s u j e r ó w n a n i e w e k t o r o w e :
G ( X , S , E , Z , N ) = 0 ( 5 . 1 8 )
I n t e r e s u j c y n a s s t a n o b i e k t u m o |n a w i c o k r e [l i z z a l e |n o [c i :
X = g ( S , Z , E , N ) ( 5 . 1 9 )
s t e r o w a n i e E
p r o d u k t
{ p r o c e s y
M A S Z Y N A
r o b o c z e }
S T A T Y K A I D Y N A M I K A
G ( S , X , Z , E , N ) = 0
z a k ³ ó c e n i a N
{ c z a s " t " ,
¸
p r z e s t r z e ñ " r " }
{ p r o c e s y
z a s i l a n i e Z
r e s z t k o w e }
Z U ¯ Y C I E
d e s t r u k c y j n e
X , S , E , Z , N =
Æ ( ¸)
{ c z a s ¿ y c i a " " , s t a n X ( ¸) }
¸
- e n e r g i a i
s p r z ê ¿ e n i e z w r o t n e
- s u r o w i e c
R y s . 5 . 8 M o d e l d i a g n o s t y c z n y o b i e k t u .
R e a l i z a c j a e k s p e r y m e n t a l n a p o w y |s z e j z a l e |n o [c i j e s t m o |l i w a p o p r z y j c i u u p r o s z c z e D,
z a k Ba d a j c y c h s t a Bo [ w s e n s i e w a r t o [c i [r e d n i c h w e k t o r ó w E , Z = 0 , a w y n i k a j c y c h z
p r z y j t e g o m o d e l u o b i e k t u ( r y s . 5 . 8 ) . M a m y z a t e m :
X = F ( S ) Z , E = c o n s t + N ( 5 . 2 0 )
P r z y j t e z a Bo |e n i a i p o d s t a w o w e z a l e |n o [c i o p i s u w e k t o r o w e g o m o d e l u o b i e k t u d i a g -
n o s t y k i p r z e d s t a w i o n o n a r y s . 5 . 9 .
X X
S
˜ S
E , Z
E , Z = c o n s t
˜
R y s . 5 . 9 I n t e r p r e t a c j a g r a f i c z n a w s p ó Bz a l e |n o [c i w m o d e l u o b i e k t u d i a g n o s t y k i .
U w z g l d n i a j c d z i e d z i n y o k r e [l o n o [c i p o s z c z e g ó l n y c h w e k t o r ó w t e j r e l a c j i , o t r z y m u -
j e m y z n a n e j u |, p o d s t a w o w e r ó w n a n i e d i a g n o s t y k i w p o s t a c i :
X ( ˜ ˜, r ) + N ( ˜
˜, r ) = A ( r ) S ( ˜ ˜, r ) ( 5 . 2 1 )
˜ ˜ ˜
˜ ˜ ˜
W e k t o r o w y o p i s s t r u k t u r y o b i e k t u , j e g o w e j [: z a s i l a n i a , s t e r o w a n i a i z a k Bó c e D o r a z w y j [
e n e r g e t y c z n y c h ( u |y t e c z n y c h i r e s z t k o w y c h ) p r o w a d z i b e z p o [r e d n i o d o o p i s u m o |l i w y c h
z w i z k ó w p o m i d z y z m i e n n y m i :
" p a r a m e t r a m i s y m p t o m ó w d i a g n o s t y c z n y c h i c e c h a m i s t a n u o b i e k t u ,
" c e c h a m i s t a n u i p a r a m e t r a m i s y m p t o m ó w d i a g n o s t y c z n y c h ,
" s t a n a m i i s y m p t o m a m i d i a g n o s t y c z n y m i .
O p i s m o d e l u o b i e k t u d i a g n o s t y k i z a l e |y o d p o s t a w i o n e g o c e l u b a d a D, p r z y j t e j s t r u k -
t u r y m o d e l u i w y b o r u z m i e n n y c h s t a n u . W y b r a n e z m i e n n e s t a n u p o w i n n y - z j e d n e j s t r o n y
z a b e z p i e c z a w y s t a r c z a j c o w i e r n y o p i s i n t e r e s u j c y c h n a s z j a w i s k i p r o c e s ó w p r z e b i e g a j -
c y c h w m a s z y n i e , a z d r u g i e j s t r o n y u m o |l i w i a o t r z y m a n i e m o |l i w i e p r o s t y c h z a l e |n o [c i
m a t e m a t y c z n y c h , o k r e [l a j c y c h z w i z k i p r z y c z y n o w o - s k u t k o w e .
Z n a l e z i e n i e z a d a w a l a j c e g o o p i s u m o d e l u j e s t z a z w y c z a j u t r u d n i o n e , g d y | n i e w s z y -
s t k i e w i e l k o [c i c h a r a k t e r y z u j c e m o d e l s z n a n e , d o s t p n e i m i e r z a l n e . R o z p a t r u j e s i w i c
j e d y n i e w o p i s i e m o d e l u w i e l k o [c i d a j c e s i i d e n t y f i k o w a , c o p o z w a l a w y o d r b n i n a s t p u -
j c e w e k t o r y w i e l k o [c i :
T
1 . w e k t o r s y g n a Bó w w e j [c i o w y c h U ( t , ˜ ˜) , N ( t , ˜ ˜) ] o b e j m u j c y :
˜) = [ E ( ˜ ˜) , Z ( t , ˜
˜ ˜ ˜ ˜
˜ ˜ ˜ ˜
a ) s y g n a By s t e r o w a n i a : E ( ˜) = [ e 1 ( ˜) , e 2 ( ˜) , . . . , e k ( ˜) ] T u m o |l i w i a j c e c e l o w e o d d z i a By w a -
n i e n a f u n k c j o n o w a n i e o b i e k t u d i a g n o z o w a n i a ( w a r u n k i s t e r o w a n i a , z a s i l a n i a e n e r g i , p a l i -
w e m i t d ) . Z a m i e r z o n a z m i a n a w a r u n k ó w p r a c y m a s z y n y p o w o d u j e z m i a n w a r u n k ó w
w s p ó Bp r a c y j e j e l e m e n t ó w , a w i c i c h a r a k t e r y s t y k s y g n a Bu d i a g n o s t y c z n e g o , n i e p o w o d u j c
z m i a n y s t a n u o b i e k t u w s e n s i e p r z e j [c i a z j e d n e g o s t a n u w d r u g i ;
b ) w i e l k o [c i z a k Bó c a j c e : N ( t , ˜) = [ n 1 ( t , ˜) , n 2 ( t , ˜) , . . . , n g ( t , ˜) ] T n i e p o d l e g a j c e b e z p o [-
r e d n i e m u p o m i a r o w i . I c h i s t n i e n i e m o |n a s t w i e r d z i p o p r z e z a n a l i z s y g n a Bó w w y j [c i o w y c h i
zr ó d Be m i c h s n a j c z [c i e j s s i e d n i e o b i e k t y l u b o t o c z e n i e . Z a k Bó c e n i a t e s r e a l i z a c j a m i p r o -
c e s ó w p r z y p a d k o w y c h ( n p . z m i a n y t e m p e r a t u r y , w i l g o t n o [c i , h a Ba s u i t d ) , s n i e m i e r z a l n e i
n i e s t e r o w a l n e , a z a l e |n o [ w i |c a s y g n a B o d e b r a n y z e z m i e n n y m i w e j [c i o w y m i m a c h a r a k -
t e r p r o b a b i l i s t y c z n y ;
c ) z a k Bó c e n i a m i e r z a l n e i n i e s t e r o w a l n e : Z ( t , ˜) = [ z 1 ( t , ˜) , z 2 ( t , ˜) , . . . , z p ( t , ˜) ] T p o d l e g a -
j c e b e z p o [r e d n i e m u p o m i a r o w i l e c z b e z m o |l i w o [c i i c h z m i a n w t r a k c i e p r a c y . T e g o r o d z a -
j u z m i e n n e w y s t p u j g Bó w n i e w s z c z e g ó l n y m p r z y p a d k u e k s p e r y m e n t u b i e r n e g o , g d z i e
m o |n a m i e r z y n p . o b c i |e n i a , o b r o t y , d r g a n i a i t p . w t r a k c i e p r a c y m a s z y n y i n a i c h p o d s t a -
w i e o r z e k a o s t a n i e , b e z m o |l i w o [c i z m i a n t y c h w i e l k o [c i ;
T
2 . w e k t o r z m i e n n y c h s t a n u X ( ˜ ˜) , x ˜) , . . . , x ( ˜ o p i s u j c y j e d n o -
˜) = [ x ( ˜ ( ˜ ˜) ]
˜ ˜ ˜ ˜
˜ ˜ ˜ ˜
1 2 n
z n a c z n i e z a c h o w a n i e s i o b i e k t u ( j e g o s t a n ) d l a k a |d e j c h w i l i c z a s u ˜. S k Ba d o w y m i t e g o
w e k t o r a s c e c h y s t a n u m a s z y n y , i s t o t n e d l a r o z r ó |n i e n i a m o |l i w y c h j e j s t a n ó w , l e c z c z s t o
n i e s b e z p o [r e d n i o m i e r z a l n e ;
T
3 . w e k t o r z m i e n n y c h w y j [c i o w y c h S ( t , ˜ ( t , ˜ ( t , ˜ ˜) ]
˜) = [ s ˜) , s ˜) , . . . , s ( t , ˜ d a j c y
˜ ˜ ˜ ˜
˜ ˜ ˜ ˜
1 2 m
o d p o w i e d z s t a n u n a s y g n a By w e j [c i o w e w p o s t a c i w e k t o r a s y g n a Bó w d i a g n o s t y c z n y c h . S y g -
n a By w y j [c i o w e s b e z p o [r e d n i o m i e r z a l n e i s z w i z a n e z e z m i e n n y m i s t a n u , s t e r o w a n i a m i , a
t a k |e z z a k Bó c e n i a m i .
R o z w i z a n i e m z a d a n i a d i a g n o s t y c z n e g o j e s t w y z n a c z e n i e n i e z n a n y c h w a r t o [c i w s p ó B-
r z d n y c h w e k t o r a c e c h s t a n u m a s z y n y X n a p o d s t a w i e z n a n y c h w a r t o [c i w s p ó Br z d n y c h w e k -
t o r a s y g n a Bó w d i a g n o s t y c z n y c h S , w e d Bu g r e l a c j i :
x i = F i ( s 1 , s 2 , . . . , s j , . . . , s m ) ( 5 . 2 2 )
i = 1 , 2 , . . . , n
j = 1 , 2 , . . . , m
R o z w i z a n i e t o i s t n i e j e j e d y n i e w ó w c z a s , g d y l i c z b a n i e z a l e |n y c h p a r a m e t r ó w s y g n a Bu d i a g -
n o s t y c z n e g o m j e s t n i e m n i e j s z a o d l i c z b y w s p ó Br z d n y c h w e k t o r a c e c h s t a n u n i w e k t o r a
z a k Bó c e D g , t z n . m e" ( n + g ) . Z a z n a c z y n a l e |y t u p r o b l e m o m ó w i o n y w r o z d z . 1 , a
e"
e"
e"
d o t y c z c y z a g a d n i e n i a o d w r a c a n i a m o d e l i , g d y | b e z p o s r e d n i o z p o m i a r ó w u z y s k u j e m y
w e k t o r s y m p t o m ó w s t a n u , k t ó r y d a l e j t r a n s f o r m o w a n y j e s t n a a k t u a l n y s t a n m a s z y n y .
W z a p i s i e w e k t o r o w o - m a c i e r z o w y m d y n a m i k m a s z y n y o p i s u j e s i z n a n y m i j u | w c z e [-
n i e j r ó w n a n i a m i :
"
X = A ( t ) X + B ( t ) Z
( 5 . 2 3 )
Y = C ( t ) X + D ( t ) Z
E l e m e n t y m a c i e r z y A ( t ) z a l e | o d c e c h s t a n u m a s z y n y , a e l e m e n t y B ( t ) p o k a z u j w p By w s t e -
r o w a D n a z m i e n n e s t a n u m a s z y n y . M a c i e r z C ( t ) p o k a z u j e , j a k s y g n a By w y j [c i o w e s p o w i z a -
n e z e z m i e n n y m i s t a n u , a m a c i e r z D ( t ) p o k a z u j e b e z p o [r e d n i w p By w s t e r o w a D n a s y g n a By
w y j [c i o w e .
B u d o w a e f e k t y w n y c h m o d e l i d i a g n o s t y c z n y c h d l a w i e l o w y m i a r o w y c h o b i e k t ó w z Bo -
|o n y c h , d o k t ó r y c h z a l i c z a n e s m a s z y n y , o b j t y c h s p r z |e n i a m i z w r o t n y m i n a p o t y k a n a d u -
|e t r u d n o [c i . G Bó w n e p o w o d y t e g o s n a s t p u j c e :
- z m i e n n e w a r u n k i p r a c y m a s z y n y ;
- m a s k o w a n i e i n f o r m a c j i d i a g n o s t y c z n e j ;
- t r u d n o [c i w p r o w a d z e n i a o k r e [l o n y c h s t a n ó w z u |y c i a l u b s t o p n i a u s z k o d z e n i a e l e m e n t ó w ;
- n i e z n a j o m o [ t o r ó w r o z p r z e s t r z e n i a n i a s i s y g n a Bó w d i a g n o s t y c z n y c h o d m i e j s c u s z k o d z e D
d o p u n k t ó w o d b i o r u w z Bo |o n y m o b i e k c i e ;
- i n n e .
C z [c i o w e o m i n i c i e o p i s a n y c h t r u d n o [c i d a j e p o p r a w n e z a m o d e l o w a n i e b a d a n e j m a s z y n y i
w s z e l k i e p o c z y n a n i a o p t y m a l i z a c y j n e w b u d o w a n e j d a l e j p r o c e d u r z e d i a g n o s t y c z n e j .
5 . 6 M o d e l o w a n i e w d i a g n o s t y c e
M o d e l o w a n i e s t a n o w i p i e r w s z y e t a p f o r m a l n e g o u j c i a z a g a d n i e D z w i z a n y c h z a r ó w -
n o z a n a l i z d z i a Ba n i a j a k i s y n t e z o b i e k t ó w d i a g n o z o w a n i a . P o z w a l a o n o z o k r e [l o n y m
p r z y b l i |e n i e m o d t w o r z y z a s a d y o r g a n i z a c j i i f u n k c j o n o w a n i a o b i e k t u , c o d a l e j u m o |l i w i a
u z y s k a n i e i n f o r m a c j i o s a m y m m o d e l o w a n y m o b i e k c i e .
M o d e l e d i a g n o s t y c z n e o b i e k t ó w t w o r z y s i d l a p o t r z e b w n i o s k o w a n i a d i a g n o s -
t y c z n e g o w b a d a n i a c h s y m u l a c y j n y c h l u b e k s p e r y m e n t a l n y c h . P r z e z m o d e l r o z u m i e s i t a k i
u k Ba d , d a j c y s i p o m y [l e l u b m a t e r i a l n i e z r e a l i z o w a , k t ó r y o d t w a r z a j c p r z e d m i o t b a d a n i a
z d o l n y j e s t z a s t p o w a g o t a k , |e j e g o b a d a n i e d o s t a r c z a n a m n o w y c h i n f o r m a c j i o t y m
p r z e d m i o c i e . M o d e l o b i e k t u n i e j e s t w i c o d b i c i e m r z e c z y w i s t e g o o b i e k t u , l e c z t y l k o o d b i -
c i e m a k t u a l n i e p o s i a d a n e j o n i m w i e d z y , s t d n i g d y n i e m o |e b y t r a k t o w a n y j a k o c o [ t r w a -
Be g o i n i e p o d l e g a j c e g o z m i a n o m .
N i e m a p r z e p i s u n a d o b r y m o d e l k o n k r e t n e g o o b i e k t u . C z s t o o p r a c o w u j e s i k i l k a
m o d e l i o o d m i e n n e j s t r u k t u r z e i z Bo |o n o [c i a n a s t p n i e w y b i e r a s i n a j d o g o d n i e j s z y d o
z a s t o s o w a D. P o c z t k o w o z a w s z e j e s t t o m o d e l p r o s t y , k t ó r y w m i a r z d o b y w a n i a d o [w i a d -
c z e D j e s t d o s k o n a l o n y . Z n a j o m o [ p r a w r z d z c y c h z j a w i s k a m i , d a n e d o [w i a d c z a l n e i i n n e
i n f o r m a c j e p o z w a l a j d o s k o n a l i s t r u k t u r m o d e l u , c z y l i p o s t a c i z a l e |n o [c i p o p r a w n i e o p i -
s u j c e j z w i z k i m i d z y b a d a n y m i z m i e n n y m i .
M o d e l d i a g n o s t y c z n y o b i e k t u j e s t t o w i c n a r z d z i e p o z w a l a j c e o p i s a o b i e k t i j e g o
z a c h o w a n i e s i w r ó |n y c h w a r u n k a c h z a p o m o c r e l a c j i d i a g n o s t y c z n e j n a z b i o r z e c e c h s t a n u
i z b i o r z e s y m p t o m ó w . C e l e m m o d e l o w a n i a j e s t u z y s k a n i e w i a r y g o d n e g o m o d e l u m a t e m a -
t y c z n e g o , k t ó r y u m o |l i w i a p r z e [l e d z e n i e s p o s o b ó w z a c h o w a n i a s i o b i e k t u d i a g n o z o w a n e g o
w r ó |n y c h w a r u n k a c h . P r z y b u d o w i e m o d e l u k o r z y s t a s i g Bó w n i e z p r a w i a k s j o m a t ó w f i z y k i ,
w y r a |a j c y c h r ó w n o w a g s i B, m o m e n t ó w , o p i s u j c y c h b i l a n s s i B, w y d a t k ó w , p r z e p By w ó w , z
r ó w n a D c i g Bo [c i i z z a l e |n o [c i g e o m e t r y c z n y c h .
K a |d y m o d e l f i z y c z n y m a o d p o w i a d a j c y m u m o d e l m a t e m a t y c z n y . M o d e l e m m a t e -
m a t y c z n y m o b i e k t u m e c h a n i c z n e g o j e s t n a j c z [c i e j u k Ba d r ó w n a D r ó |n i c z k o w y c h o p o c h o d -
n y c h c z s t k o w y c h , a t a k |e r ó w n a n i a c a Bk o w e , k t ó r e o p i e r a j s i n a b i l a n s i e e n e r g e t y c z n y m ,
m a t e r i a Bo w y m l u b r ó w n a n i a c h p r o c e s ó w f i z y k o - c h e m i c z n y c h . S o n e t r u d n e d o r o z w i z a n i a
z a r ó w n o a n a l i t y c z n e g o j a k i p r z y b l i |o n e g o ( n u m e r y c z n e g o ) . W m o d e l a c h d y s k r e t n y c h u k Ba -
d ó w w y s t p u j r ó w n a n i a r ó |n i c z k o w e z w y c z a j n e i s t d t e | s o n e c z [c i e j s t o s o w a n e w p r a k -
t y c e . R z e c z y w i s t e u k Ba d y m e c h a n i c z n e s z r e g u By n i e l i n i o w e , g d z i e o n i e l i n i o w o [c i d e c y d u j
w Ba s n o [c i r e o l o g i c z n e m a t e r i a Bu , w y s t p o w a n i e l u z ó w , n i e l i n i o w y c h a r a k t e r s i B d y s s y p a c y j -
n y c h i c h a r a k t e r y s t y k s p r |y s t y c h e l e m e n t ó w . O g r a n i c z o n e m o |l i w o [c i a n a l i z y n i e l i n i o w y c h
r ó w n a D r ó |n i c z k o w y c h s k Ba n i a j d o s t o s o w a n i a m o d e l i l i n i o w y c h l u b w y k o r z y s t a n i a p r o c e -
d u r l i n e a r y z a c j i . R o z p a t r y w a n i e u k Ba d ó w j a k o l i n i o w y c h m a s e n s z u w a g i n a t o , |e i s t n i e j e
d u |a k l a s a o b i e k t ó w m e c h a n i c z n y c h , k t ó r e z d o p u s z c z a l n d l a p r a k t y k i d o k Ba d n o [c i m o g
b y r e p r e z e n t o w a n e p r z e z m o d e l e l i n i o w e .
P r z y s t p u j c d o b a d a n i a o b i e k t u k i e r u j e m y s i w y t y c z n y m i , z a w a r t y m i w s t o s o w n e j
i n s t r u k c j i l u b w y n i k a j c y m i z d o [w i a d c z e n i a . Z g o d n i e z t y m b a d a m y o k r e [l o n e w Ba [c i w o -
[c i o b i e k t u a n a i n n e n i e z w r a c a m y u w a g i . P o p r z e z s e l e k c j i n f o r m a c j i o w Ba [c i w o [c i a c h
o b i e k t u t w o r z y s i m o d e l o b i e k t u u m o |l i w i a j c y j e g o b a d a n i e .
K r y t e r i u m s e l e k c j i w y n i k a z c e l u b a d a n i a i u z y s k a n y m o d e l j e s t s Bu s z n y t y l k o d l a t e g o
c e l u . M o d e l o b i e k t u j e s t t o z a t e m o g r a n i c z o n y z b i ó r w Ba [c i w o [c i o b i e k t u , w y b r a n y c h
d e c y z y j n i e z e w z g l d u n a c e l b a d a n i a . J e [l i w m o d e l u u w z g l d n i s i t y l k o w Ba [c i w o [c i
z e w n t r z n e ( w Ba [c i w o [c i f i z y k o - c h e m i c z n e , k o n s t r u k c y j n e , w y m i a r y ) o b i e k t u , t o o t r z y m a m y
m o d e l u r z d z e n i a w p o s t a c i n p . r y s u n k u t e c h n i c z n e g o , s c h e m a t u , o p i s u z a s a d p r a c y
( r ó w n a n i a m a t e m a t y c z n e l u b t e k s t w i n s t r u k c j i ) , z e s t a w i e n i a d a n y c h ( w f o r m u l a r z u l u b
m e t r y c e u r z d z e n i a ) . J e [l i n a t o m i a s t u w z g l d n i m y w Ba [c i w o [c i ( p o w i z a n i a ) w e w n t r z n e ,
o t r z y m a m y m o d e l s y s t e m u w p o s t a c i s c h e m a t u o r g a n i z a c y j n e g o , g r a f u , s i a t k i P E R T , h a r m o -
n o g r a m u , s c h e m a t u k i n e m a t y c z n e g o , o p i s u w s p ó Bp r a c y e l e m e n t ó w i t p . D o z a p i s u p o w i z a D
m i d z y e l e m e n t a m i , - a [c i [l e j , m i d z y w Ba [c i w o [c i a m i e l e m e n t ó w - w p o s t a c i m a t e m a t y c z -
n e j u |y w a s i o d p o w i e d n i c h n a r z d z i f o r m a l i z u j c y c h t e r e l a c j e p r z y c z y n o w o - s k u t k o w e .
W o g ó l n o [c i m o d e l e s t o s o w a n e w b a d a n i a c h d i a g n o s t y c z n y c h m o g b y : s y m p t o m o -
w e i h o l i s t y c z n e . M o d e l e s y m p t o m o w e o p i s u j s t a n t e c h n i c z n y o b i e k t u w k a t e g o r i a c h
o b s e r w o w a n y c h s y m p t o m ó w , n i e z a w i e r a j c y c h c z a s u d y n a m i c z n e g o " t " l e c z t y l k o c z a s |y c i a
" Q " . N a t o m i a s t m o d e l e h o l i s t y c z n e u j m u j d y n a m i k s y s t e m u i j e g o p r o c e s y z u |y c i o w e
Bc z n i e .
W d i a g n o s t y c e t e c h n i c z n e j m o |n a w y r ó |n i n a s t p u j c e c e l e t w o r z e n i a m o d e l i :
" d l a p o t r z e b p r o j e k t o w a n i a , g d z i e m o d e l s Bu |y d o o p t y m a l i z a c j i s t r u k t u r y i p a r a -
m e t r ó w k o n s t r u o w a n e g o o b i e k t u i j e s t n a r z d z i e m o c e n y " j a k o [c i " k o n s t r u k c j i ,
e l i m i n a c j i s Ba b y c h o g n i w , p r o j e k t o w a n i a u k Ba d ó w n a d z o r u , ( m o d e l e f u n k c j o n a l n e i
n i e z a w o d n o [c i o w e ) ;
" d l a p o t r z e b d i a g n o z o w a n i a , g d z i e m o d e l j e s t p o d s t a w u s t a l e n i a a l g o r y t m u
d i a g n o z o w a n i a , k t ó r y p r o w a d z i d o o k r e [l e n i a s t a n u a k t u a l n e g o i p r z y s z Be g o
o b i e k t u ( d i a g n o z y ) ;
" d l a p o t r z e b u |y t k o w a n i a i s t e r o w a n i a , w y k o r z y s t u j c e g o m o d e l d o p o d e j m o -
w a n i a d e c y z j i z d z i a Ba j c y m o b i e k t e m ( z a k r e s d z i a Ba D o b s Bu g o w y c h , d e c y z j e
e k s p l o a t a c y j n e ) .
W w i e l u p r z y p a d k a c h u w z g l d n i a n i e s y s t e m o w y c h w Ba [c i w o [c i o b i e k t u m a i s t o t n y
w p By w n a j e g o p o s t a k o n s t r u k c y j n .
P r z y s t p u j c d o t w o r z e n i a m o d e l u o b i e k t u n a l e |y :
a ) u s t a l i c e l , w j a k i m m o d e l j e s t t w o r z o n y i z w i z a n e z t y m w y m a g a n i a ;
b ) u s t a l i , c z y m o d e l m a d o t y c z y o b i e k t u j a k o c a Bo [c i , ( m o d e l u r z d z e n i a ) , c z y t e | w a |n y
j e s t j e g o p o d z i a B n a c z [c i i i c h w s p ó Bd z i a Ba n i e ( m o d e l s y s t e m u ) ;
c ) u s t a l i , j a k i e c z [c i o b i e k t u s i s t o t n e z e w z g l d u n a c e l t w o r z e n i a m o d e l u i j a k i e i c h
w Ba [c i w o [c i c h a r a k t e r y z u j p o w i z a n i a w e w n t r z n e ;
d ) u s t a l i r o d z a j p o s t a c i m o d e l u ( f i z y c z n y , m a t e m a t y c z n y , g r a f i c z n y ) .
I s t n i e j e w i e l e s p o s o b ó w t w o r z e n i a m o d e l i o b i e k t ó w , w w y n i k u c z e g o p o w s t a j r ó |n e
m o d e l e , w [r ó d k t ó r y c h w y m i e n i n a l e |y :
1 ) m o d e l e s t r u k t u r a l n e - p o k a z u j c e p o w i z a n i a i l o k a l i z a c j g e o m e t r y c z n w y r ó |-
n i o n y c h e l e m e n t ó w o b i e k t u , w y g o d n e d l a a n a l i z y o r g a n i z a c j i o b i e k t u i z a g a d n i e D
z w i z a n y c h z k i e r o w a n i e m i s t e r o w a n i e m o b i e k t e m l u b d l a a n a l i z y j e g o
k o n s t r u k c j i . M o d e l e t e m a j z w y k l e p o s t a o p i s o w o - g r a f i c z n ( n p . s c h e m a t
o r g a n i z a c y j n y ) l u b p o s t a z Bo |e n i o w e g o r y s u n k u t e c h n i c z n e g o . M o g o n e b y
p r z e d s t a w i o n e w p o s t a c i r e l a c j i l o g i c z n y c h ;
2 ) m o d e l e f u n k c j o n a l n e - p o k a z u j c e w p By w w y r ó |n i o n y c h e l e m e n t ó w o b i e k t u n a
p o s z c z e g ó l n e f u n k c j e ( z a d a n i a ) w y k o n y w a n e p r z e z o b i e k t . Z w y k l e s t o m o d e l e
o p i s o w o - g r a f i c z n e , n p . s c h e m a t b l o k o w y u r z d z e n i a ;
3 ) m o d e l e b a d a w c z e - w [r ó d k t ó r y c h w y r ó |n i m o |n a :
" m o d e l e i d e o w e - p o k a z u j c e s p o s ó b r e a l i z a c j i p o s z c z e g ó l n y c h z a d a D. N a l e | t u
s c h e m a t y i d e o w e u r z d z e D e l e k t r y c z n y c h , s c h e m a t y u k Ba d ó w k i n e m a t y c z n y c h ( n p .
p r z e k Ba d n i z b a t e j ) ;
" m o d e l e a n a l i t y c z n e - u m o |l i w i a j c e i l o [c i o w e o k r e [l a n i e w Ba [c i w o [c i o b i e k t u . M a j
o n e z w y k l e p o s t a m a t e m a t y c z n : n p . z a l e |n o [c i f u n k c y j n e , m a c i e r z e , o p i s y p r o c e s ó w ;
N a j o g ó l n i e j p o d o b i e Ds t w o m i d z y m o d e l e m a o r y g i n a Be m m o |e p o l e g a n a p o d o b i e D-
s t w i e s t r u k t u r a l n y m , u k a z u j c y m w s p ó l n e c e c h y b u d o w y w e w n t r z n e j m o d e l u i o b i e k t u , l u b
n a p o d o b i e Ds t w i e f u n k c j o n a l n y m , w k t ó r y m i s t o t n a j e s t z b i e |n o [ i c h w Ba [c i w o [c i .
P o d o b i e Ds t w o s t r u k t u r a l n e z a p e w n i a n a j w i c e j i n f o r m a c j i o o r y g i n a Ba c h n a p o d s t a w i e
b a d a D m o d e l u , p o n i e w a | z a l e |n o [ m i d z y s t r u k t u r i f u n k c j o b i e k t u j e s t a n a l o g i c z n a d o z a -
l e |n o [c i m i d z y p r z y c z y n a s k u t k i e m . M o d e l e f u n k c j o n a l n e m o g p o k a z y w a n i e z n a n e j e s z -
c z e w Ba [c i w o [c i o r y g i n a Bu , a l e n i e p o z w a l a j n a p r e c y z o w a n i e w i a r y g o d n y c h s d ó w o j e g o
s t r u k t u r z e , z e w z g l d u n a t o , |e w Ba [c i w o [c i u w i d o c z n i o n e w m o d e l u o b l i |e j n i e z n a n e j
s t r u k t u r z e m o g b y w a r u n k o w a n e w i e l o m a p r z y c z y n a m i .
K l a s y f i k a c j a m o d e l i d i a g n o s t y c z n y c h
Z m e t o d y c z n e g o p u n k t u w i d z e n i a n a l e |y w y r ó |n i d w a p o d s t a w o w e t y p y m o d e l i
d i a g n o s t y c z n y c h : z d e t e r m i n o w a n e i l o s o w e , u z a l e |n i o n e o d c z y n n i k ó w z a k Bó c a j c y c h .
I s t o t m o d e l u z d e t e r m i n o w a n e g o j e s t j e d n o z n a c z n a z a l e |n o [ p o m i d z y c e c h a m i s t a -
n u i p a r a m e t r a m i s y g n a Bu ( l u b o d w r o t n i e ) , d o b r z e o p i s y w a n a l i n i o w y m i r ó w n a n i a m i r ó |n i c z -
k o w y m i . W d i a g n o s t y c e m a s z y n t a g r u p a m o d e l i j e s t m a Bo w y k o r z y s t y w a n a , g d y | b a r d z o
r z a d k o o b s e r w u j e s i z a l e |n o [c i f u n k c y j n e m i d z y X - S , z e w z g l d u n a d z i a Ba n i e c z y n n i k ó w
u b o c z n y c h , z a k Bó c a j c y c h . N a d m i e n i t r z e b a , |e w m o d e l u w o d r ó |n i e n i u o d r z e c z y w i s t e j
m a s z y n y , n i e m a z a k Bó c e D - p o n i e w a | n i e d y s p o n u j e m y i c h w a r t o [c i a m i .
Z r e g u By z a l e |n o [c i o b s e r w o w a n e w p r a k t y c e s z a l e |n o [c i a m i n i e j e d n o z n a c z n y m i , z e
w z g l d u n a l o s o w y c h a r a k t e r z a k Bó c e D, c o j e s t p o d s t a w o p r a c o w a n i a i w y k o r z y s t y w a n i a
m o d e l i l o s o w y c h . W s p ó Bz a l e |n o [c i p o m i d z y o b i e k t a m i , i c h m o d e l a m i i o p i s e m p r o s t y m o r a z
w i e l o c z y n n i k o w y m p o k a z a n o n a r y s . 5 . 1 0 .
Z Bo |o n o [ o b i e k t ó w t e c h n i c z n y c h o r a z p r o c e s ó w u |y t k o w a n i a s p r a w i a , |e z a r ó w n o
z m i a n y s t a n ó w j a k t e | e m i s j a s y g n a Bó w d i a g n o s t y c z n y c h s p r o c e s a m i l o s o w y m i i o p i s t y c h
r e l a c j i p r z e b i e g a w e d Bu g m o d e l i n i e l i n i o w y c h .
A ) Z
X Y X Y
O B I E K T M O D E L
B ) z 1 z 2 z 3 z p
x 1 x 1
x 2 y x 2 y
x m O B I E K T x n M O D E L
R y s . 5 . 1 0 M o d e l o w a n i e z d e t e r m i n o w a n e d l a o b i e k t ó w p r o s t y c h ( A ) o r a z l o s o w e d l a
o b i e k t ó w z Bo |o n y c h ( B ) .
W p r a k t y c z n y c h z a s t o s o w a n i a c h m o d e l i s y m p t o m o w y c h d l a o b i e k t ó w p r o s t y c h , p r z y
m a By m p o z i o m i e z a k Bó c e D, s n a j c z [c i e j s t o s o w a n e n a s t p u j c e m o d e l e :
" t y p u r e g r e s y j n e g o , t r a k t o w a n e j a k o m o d e l e l i n i o w e w z g l d e m p a r a m e t r ó w z
"
"
"
a d d y t y w n y m i z a k Bó c e n i a m i , o p i s u j c e z a l e |n o [c i m i d z y :
a ) s y m p t o m y - c e c h y s t a n u o b i e k t u :
Y n = f
n ( x 1 , x 2 , . . . . , x m , a 0 , a 1 , . . . . , a i ) , + N ( 5 . 2 4 )
b ) c e c h y s t a n u - s y m p t o m y d i a g n o s t y c z n e :
X m = g m y 1 , y 2 , . . . , b 0 , b 1 , . . . , b k + N , ( 5 . 2 5 )
( )
c ) z b i ó r s y m p t o m ó w - m i a r a e k s p l o a t a c y j n a s t a n u o b i e k t u :
Y l = Æ l p , c 0 , c 1 , . . . , c L + N
( )
l ( 5 . 2 6 )
g d z i e :
Y = y 1 , y 2 , . . . , y n , - p a r a m e t r y s y g n a Bó w d i a g n o s t y c z n y c h ,
{ }
X = x 1 , x 2 , . . . , x m ,
{ } - c e c h y s t a n u o b i e k t u ,
a l , b k , c L - w s p ó Bc z y n n i k i r ó w n a D r e g r e s j i ,
l p - m i a r a e k s p l o a t a c j i ( c z a s |y c i a , m t g , k m , i t p . ) o b i e k t u .
N - z a k Bó c e n i a .
" t y p u " o b r a z u " , g d z i e o b i e k t j e s t o p i s a n y z b i o r e m p a r a m e t r ó w d i a g n o s t y c z n y c h
t w o r z c y c h o b r a z d a n e g o s t a n u . R o z p o z n a n i e s t a n u b a d a n e g o o b i e k t u p o l e g a n a
z b a d a n i u r e l a c j i p r z y n a l e |n o [c i d o z b i o r ó w t r e n u j c y c h ( w z o r c ó w ) :
Y i "Y z d
"
"
"
z d a t n y / n i e z d a t n y
Y i "Y z d
"
"
"
M o d e l e t e o p a r t e s n a a l g o r y t m a c h w y k o r z y s t u j c y c h m e t o d y g e o m e t r y c z n e , w z l d -
n i a j c e s t r u k t u r y g r u p o w a n i a s i o b i e k t ó w w p o s z c z e g ó l n y c h k l a s a c h s t a n u ( m i n i m a l n o -
o d l e g Bo [c i o w e , n a j b l i |s z e j m o d y , u o g ó l n i o n y c h w z o r c ó w , [r e d n i e g o r y z y k a ) ;
" b i n a r n a m a c i e r z d i a g n o s t y c z n a , k t ó r e j e l e m e n t a m i s w a r t o [c i l o g i c z n e
"
"
"
p a r a m e t r ó w s y g n a Bu Y d l a k a |d e g o s t a n u X p r z y c z y m :
0 g d y z m i a n a s t a n u n i e z m i e n i a y
ñø
M =
òø
óø1 g d y z m i a n a s t a n u z m i e n i a y , a l e d a l e j z n a j d u j e s i e w p r z e d z i a l e
w a r t o [c i d o p u s z c z a l n y c h :
y y y y
1 2 j N
w 1
w
2
d
w i
M =
p
w l
( 5 . 2 7 )
" m o d e l t o p o l o g i c z n y , p r z e d s t a w i a n y w p o s t a c i g r a f u s k i e r o w a n e g o G = < U , Z > .
"
"
"
W i e r z c h o Bk i U = { u i } o d w z o r o w u j e l e m e n t y , m e c h a n i z m y , z e s p o By , c e c h y ,
c h a r a k t e r y s t y k i l u b w Ba [c i w o [c i . Au k i Z = { z k } o d w z o r o w u j p o w i z a n i a m i d z y
e l e m e n t a m i l u b t e | r e l a c j e m i d z y c h a r a k t e r y s t y k a m i ( c e c h a m i ) .
D l a o b i e k t ó w z Bo |o n y c h k o n s t r u k c y j n i e i f u n k c j o n a l n i e , z w i e l o w y m i a r o w p r z e s -
t r z e n i u s z k o d z e D, z a s t o s o w a n i e p r a k t y c z n e z n a j d u j z Bo |o n e m o d e l e s y m p t o m o w e o r a z c o r a z
c z [c i e j m o d e l e s t r u k t u r a l n e . W t e j g r u p i e m o d e l i z n a j d u j s i :
" p r o b a b i l i s t y c z n a m a c i e r z o b s e r w a c j i , k t ó r a j e s t o p i s a n a z b i o r e m s t a n ó w
"
"
"
W = ( w i ) , z b i o r e m p a r a m e t r ó w d i a g n o s t y c z n y c h Y = ( y n ) o r a z z b i o r e m p r a w d o -
p o d o b i e Ds t w w a r u n k o w y c h p ( y n / w i ) z a i s t n i e n i a s t a n u w i p r z y w a r t o [c i p a r a m e t r u
y n ;
y . . . . . . . . . . . y
1 n
p ( y / w ) , . . . . . . , p ( y / w )
w
1 1
1 1 n
w 2 p ( y / w ) , . . . . . . , p ( y / w )
1 2 n 2
d
M
= . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
p
w i p ( y / w ) , . . . . . . , p ( y / w )
1 i n i
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
p ( y / w ) , . . . . . . , p ( y / w )
w
n l
l l
l
( 5 . 2 8 )
W t y m m o d e l u , z w i z k i p o m i d z y s t a n a m i o b i e k t u a p a r a m e t r a m i d i a g n o s t y c z n y m i m a j
c h a r a k t e r p r o b a b i l i s t y c z n y , c o u m o |l i w i a p o d e j m o w a n i e d e c y z j i o s t a n i e o b i e k t u j e d y n i e w
k a t e g o r i a c h p r a w d o p o d o b i e Ds t w ;
" r e g r e s j a w i e l o k r o t n a , o p i s u j c a m o d e l e b a r d z i e j z Bo |o n e n p . m o d e l e w i e l o -
"
"
"
m i a n o w e r ó |n y c h s t o p n i , m o d e l e n i e l i n i o w e s p r o w a d z a l n e d o l i n i o w y c h ( m o d e l
i l o c z y n o w y , m o d e l w y k Ba d n i c z y , m o d e l u Ba m k o w y i t d ) ,
" m o d e l e r o z m y t e , w y k o r z y s t u j c e w a r t o [c i f u n k c j i p r z y n a l e |n o [c i w z a g a d n i e -
n i a c h k l a s y f i k a c j i d l a p o t r z e b j e d n o z n a c z n y c h r o z t r z y g n i . K l a s y f i k a t o r y n i e r o -
z m y t e , k o n i e c z n e d l a j e d n o z n a c z n y c h r o z t r z y g n i o t r z y m u j e s i p o p r z e z s t o s o -
w a n i e r ó |n y c h o p e r a t o r ó w o s t r z c y c h ;
" l i n g w i s t y c z n e m o d e l e t y p u o b r a z u , s t o s o w a n e d l a o b i e k t ó w z Bo |o n y c h z
"
"
"
w i e l o w y m i a r o w p r z e s t r z e n i o b s e r w a c j i i w y k o r z y s t u j c e w Ba s n o [c i p r o c e s u
M a r k o w a ( m o d e l e t y p u B a y e s o w s k i e g o , n a j m n i e j s z e g o p r z e d z i a Bu , m i n i m a l n o -
o d l e g Bo [c i o w y , n a j b l i |s z y c h s s i a d ó w , [r e d n i e j m o d y , P a r z e n a ) ;
" m o d e l e e k s p e r t o w e , b u d o w a n e n a p o d s t a w i e o p i n i i s p e c j a l i s t ó w z w y k o -
"
"
"
r z y s t a n i e m o p i s u w i e d z y i p r o c e s u r o z u m o w a n i a ( m o d e l f u n k c j o n a l n y , r e l a c y j n y ,
l o g i c z n y ) , w y k o r z y s t y w a n e w p o d e j m o w a n i u d e c y z j i w p o s t a c i s y s t e m ó w
d o r a d c z y c h ;
" m o d e l e h o l i s t y c z n e , o p i s u j c e z a c h o w a n i e s i o b i e k t u w c a By m c y k l u |y c i a , o d
"
"
"
z a m y s Bu k o n c e p c j i , a | d o l i k w i d a c j i , w s p a r t e m o d e l o w o ( a n a l i z a m o d a l n a ,
m e t o d y : r ó |n i c s k o Dc z o n y c h , e l e m e n t ó w s k o Dc z o n y c h , e l e m e n t ó w b r z e g o w y c h
i t p ) .
T a k d u |a l i c z b a m o |l i w y c h d o w y k o r z y s t a n i a m o d e l i d i a g n o s t y c z n y c h d a j e c a B g a m
n a r z d z i i n t e r p r e t a c j i i s p o s o b ó w o p i s u d l a o b s e r w o w a n y c h z j a w i s k , s Bu |c y c h d o w y j a [-
n i a n i a p r z e s z Bo [c i i t e r a zn i e j s z o [c i , a t a k |e d o p r z e w i d y w a n i a p r z y s z Bo [c i .
5 . 7 M e t o d o l o g i a d i a g n o s t y k i
R ó |n o r o d n o [ p r e z e n t o w a n y c h m o d e l i d o t y c z y w o g ó l n o [c i m o d e l o w a n i a d i a g n o s -
t y c z n e g o o b i e k t ó w b a d a D, s y g n a Bó w d i a g n o s t y c z n y c h o r a z p r o c e s ó w w n i o s k o w a n i a . L i t e r a -
t u r a p r z e d m i o t u n i e p o o d e j m u j e p r o b l e m a t y k i k l a s y f i k a c j i m e t o d m o d e l o w a n i a w a s p e k c i e
m o d e l o w a n i a s t a n u , s y g n a Bó w i r e l a c j i ( r y s . 5 . 1 1 ) z t y t u Bu b r a k u j e d n o z n a c z n y c h k r y t e r i ó w
p o d z i a Bu .
M O D E L
RR O D O W I S K A
Ó!
M O D E L M O D E L M O D E L
P R O C E S Ó W O B I E K T U P R O C E S Ó W
W E J RC I O W Y C H ( a n a l i t y c z n y / k o m p u t e r o w y ) W Y J RC I O W Y C H
Ó!
M O D E L
D I A G N O S T Y C Z N Y
Ó!
M O D E L
W N I O S K O W A N I A
R y s . 5 . 1 1 M o d e l o w a n i e w p r o c e s i e d i a g n o s t y c z n y m .
N i e w n i k a j c w s z c z e g ó Bo w y o p i s p r z e d s t a w i o n y c h m o d e l i m o |n a w t y m m i e j s c u
d o k o n a k r ó t k i e g o p o d s u m o w a n i a m e t o d o l o g i i d i a g n o s t y k i . J a k j u | s t w i e r d z o n o , w i e d z a i
t e c h n o l o g i a d i a g n o z o w a n i a Bc z s i n i e o d m i e n n i e z r o d z a j e m m o d e l u d i a g n o s t y c z n e g o j a k i
m o |n a s t w o r z y d l a b a d a n e g o o b i e k t u .
M o d e l o w a n i e o b i e k t u m o |e b y p r z e p r o w a d z a n e n a t r z e c h p o z i o m a c h :
1 . n a p o z i o m i e m o d e l o w a n i a p e Bn e g o , k t ó r e z a p e w n i a p o d o b i e Ds t w o ( w c z a s i e i p r z e s t r z e n i )
r u c h u m a t e r i i w p o d s t a w o w y c h f o r m a c h j e j i s t n i e n i a . P r z e j [c i e o d s y s t e m u r z e c z y w i s t e g o d o
m o d e l u o s i g a s i p r z e z z m i a n s k a l i c h a r a k t e r y s t y k c z a s o w y c h i p r z e s t r z e n n y c h .
2 . n a p o z i o m i e m o d e l o w a n i a n i e p e Bn e g o ( c z [c i o w e g o ) , k t ó r e z a p e w n i a p o d o b i e Ds t w o r u c h u
m a t e r i i t y l k o w c z a s i e l u b w p r z e s t r z e n i .
3 . n a p o z i o m i e m o d e l o w a n i a p r z y b l i |o n e g o , k t ó r e w y s t p u j e w t e d y , g d y p e w n e c e c h y o b i e k -
t u n i e s u w z g l d n i a n e w m o d e l u , p o n i e w a |:
- n i e m a m o |l i w o [c i i c h o s z a c o w a n i a l u b s w o g ó l e n i e z n a n e ;
- n i e w y k a z u j m o |l i w e g o d o o s z a c o w a n i a w p By w u n a b a d a n y p r o c e s ;
- s n i e i s t o t n e z p u n k t u w i d z e n i a c e l u b a d a D, a i c h p o m i n i c i e n i e z n i e k s z t a Bc a i s t o t n i e
c e c h b a d a n e g o p r o c e s u .
Z a p o d s t a w o w y , u |y w a n y p r z e z w i k s z o [ b a d a c z y , m o |n a p r z y j p o d z i a B n a : m o d e l e
m a t e r i a l n e ( f i z y c z n e ) i m o d e l e i d e a l n e ( m y [l o w e , i d e a l i z a c y j n e ) . P o d z i a B t a k i m o |e b y d o k o -
n a n y n a k a |d y m z w y m i e n i o n y c h w y |e j p o z i o m ó w m o d e l o w a n i a .
P r z e d s t a w i o n y m r o d z a j o m m o d e l i d i a g n o s t y c z n y c h p r z y p i s y w a n e s k a |d o r a z o w o o k r e [l o n e
f u n k c j e , c h a r a k t e r y s t y c z n e d o w Ba s n o [c i m o d e l u i z a d a n i a b a d a w c z e g o . F u n k c j e t e m o |n a r o z -
d z i e l i n a s t p u j c o :
- f u n k c j e w y j a [n i a j c e . W p r z y p a d k u , k i e d y z a o b s e r w o w a n y f a k t n i e m o |e z o s t a w y j a [n i o -
n y n a p o d s t a w i e i s t n i e j c y c h p r a w l u b t e o r i i s t o s u j e s i w y j a [n i e n i e m o d e l o w e , u j m u j c e
i n t e r p r e t a c j p o s z c z e g ó l n y c h a s p e k t ó w t e g o f a k t u ;
- f u n k c j e k r y t e r i a l n e . W n i o s k i o s t r u k t u r z e i w Ba [c i w o [c i a c h o r y g i n a Bu w y n i k a j c e z b a d a D
m o d e l u z w y k l e s p r a w d z a n e s e m p i r y c z n i e . Z e w z g l d u n a t o , |e m o d e l o w a n i e m o |e d a i n -
f o r m a c j e o o r y g i n a l e n a r ó |n y m p o z i o m i e w i a r y g o d n o [c i , n i e k i e d y b a r d z o w y s o k i m , m o d e l
m o |e s Bu |y d l a s p r a w d z e n i a w i a r y g o d n o [c i w i e d z y o o r y g i n a l e . F u n k c j e k r y t e r i a l n e u w i d a c z -
n i a j s i n a j w y r a zn i e j w p r z y p a d k u w e r y f i k a c j i h i p o t e z ;
- f u n k c j a p o m i a r o w a . U m o |l i w i a o n a d o k o n a n i e o p i s u i l o [c i o w e g o c e c h o r y g i n a Bu p r z e z d o -
k o n a n i e p o m i a r u o d p o w i e d n i c h w i e l k o [c i f i z y c z n y c h l u b w y l i c z e n i u i c h w a r t o [c i n a p o d s t a -
w i e m o d e l i f i z y c z n y c h l u b m a t e m a t y c z n y c h ;
- f u n k c j a k l a s y f i k a c y j n a . B u d o w a m o d e l u p o z w a l a u j a w n i r ó |n i c e w s t r u k t u r z e l u b f u n k -
c j a c h i n n y c h o b i e k t ó w k l a s y , d o k t ó r e j n a l e |y m o d e l o w a n y o b i e k t . N a t e j p o d s t a w i e m o |n a
d o k o n a s y s t e m a t y k i i k l a s y f i k a c j i w s z y s t k i c h o b i e k t ó w k l a s y ;
- f u n k c j e p r o g n o s t y c z n e . Z e w z g l d u n a t o , |e p o d o b i e Ds t w o m i d z y m o d e l e m a o r y g i n a Be m
p o l e g a n a w s p ó l n o c i e w y b r a n y c h c e c h , w y s t p o w a n i e i n n y c h c e c h w m o d e l u p o z w a l a n a s z u -
k a n i e i c h w o r y g i n a l e . W t e n s p o s ó b m o |n a p r o g n o z o w a i s t n i e n i e n i e z n a n y c h w Ba [c i w o [c i
o r y g i n a Bu , i s t n i e n i e n i e z n a n y c h o b i e k t ó w o r a z i s t n i e n i e n i e z n a n y c h z a l e |n o [c i m i d z y
o b i e k t a m i ;
- f u n k c j a d e m o n s t r a c y j n a . U m o |l i w i a i u Ba t w i a z r o z u m i e n i e m e c h a n i z m u z j a w i s k a l u b s t r u -
k t u r y o b i e k t u , p r z e z c o s p r z y j a i c h b a d a n i o m . R e a l i z o w a n a j e s t p r z e z u p r o s z c z e n i e o r y g i n a Bu i
u w o l n i e n i e m o d e l u o d c e c h n i e w a |n y c h d l a z r o z u m i e n i a i s t o t y w y b r a n e g o a s p e k t u o r y g i n a Bu .
J a k z a w s z e r z e c z y w i s t y o b i e k t m u s i p o d d a n y b y o b s e r w a c j o m i b a d a n i o m
s t a n o w i s k o w y m i e k s p l o a t a c y j n y m . W z a l e |n o [c i o d p o s i a d a n e j w i e d z y i n a r z d z i m o |n a
Z A D A N I E D I A G N O S T Y C Z N E
( o b i e k t y r z e c z y w i s t e )
Ó!
M O D E L E M E C H A N I C Z N E
( s t r u k t u r a i c e c h y s t a n u )
Ó!
M O D E L F I Z Y C Z N Y Ò!M O D E L M A T E M A T Y C Z N Y Ò!I D E N T Y F I K A C J A M O D E L I
O p i s j a k o Sc i o w y w y j a Sn i a j ¹ c y i l o Sc i o w y
’!
’!
M O D E L
M O D E L
S T R U K T U R A L N Y
O P E R A C Y J N Y
- d y n a m i k a - e w o l u c j a
z u ¿ y c i a z u ¿ y c i a
“! * d e t e r m i n i s t y c z n y “!
M O D E L * p r w d o p o d o b i e ñ s t w M O D E L
H O L I S T Y C Z N Y * r o z m y t y S Y M P T O M O W Y
M O D E L D I A G N O S T Y C Z N Y
Ó!
M O D E L E W N I O S K O W A N I A
D I A G N O S T Y K A
D I A G N O S T Y K A
* d e t e r m i n i s t y c z n e
H O L I S T Y C Z N A S Y M P T O M O W A
* p r o b a b i l i s t y c z n e
" r o z m y t e
" n e u r o n o w e
" e k s p e r c k i e
" i n n e
K R Y T E R I A
Ó!
D I A G N O Z A " p o d z i a ³ m o d e l i
( a k t u a l n a / p r z y s z ³ a ) " t r a f n o Sæ
" s t a n y g r a n i c z n e
" e f e k t y w n o Sæ
" i n n e
R y s . 5 . 1 2 M o |l i w o [c i m o d e l o w a n i a d i a g n o s t y c z n e g o o b i e k t ó w .
s t w o r z y m o d e l f i z y c z n y p r z e d s t a w i a j c y o b i e k t w z a d a n e j s k a l i l u b n a j c z [c i e j j e g o m o d e l
a b s t r a k c y j n o - i l o [c i o w y . W z a l e |n o [c i o d r o d z a j u c e c h o b i e k t u z a w a r t y c h w m o d e l u b d z i e o n
m i a B c h a r a k t e r s y m p t o m o w y l u b s t r u k t u r a l n y ( r y s . 5 . 1 2 ) . M o d e l e s y m p t o m o w e s m o d e l a m i
f i z y c z n y m i , o u z n a n e j j u | t r a d y c j i , n a t o m i a s t m o d e l e s t r u k t u r a l n e s m o d e l a m i m a t e m a -
t y c z n y m i , o s t a t n i o i n t e n s y w n i e r o z w i j a n y m i d z i k i u p o w s z e c h n i e n i u k o m p u t e r o w e j t e c h n i k i
o b l i c z e n i o w e j .
P o s t r o n i e o p i s u s y m p t o m o w e g o m a m y d i a g n o s t y k o p a r t n a s y m p t o m a c h s t a n u
( d i a g n o s t y k a s y m p t o m o w a ) , z a [ p o s t r o n i e s t r u k t u r a l n e g o o p i s u a n a l i t y c z n e g o o b i e k t u
m a m y d i a g n o s t y k h o l i s t y c z n , w s p a r t m o d e l o w o .
D i a g n o s t y k a s y m p t o m o w a w y m u s z a p o w s z e c h n e s t o s o w a n i e w d i a g n o s t y c e m o d e l u
c z a r n e j s k r z y n k i p o z w a l a j c e g o b a d a n a p o d s t a w i e n i e p e Bn e j i n f o r m a c j i r e l a c j i w e j [c i e -
w y j [c i e , b e z b a d a D s t r u k t u r y w e w n t r z n e j . M o d e l c z a r n e j s k r z y n k i u m o |l i w i a z w y k l e b a d a -
n i a p o r ó w n a w c z e , u k i e r u n k o w a n e n a p o s z u k i w a n i e r e l a c j i p r z y c z y n o w o - s k u t k o w y c h . M e t o -
d y k a t a k i c h b a d a D j e s t d o b r z e o p a n o w a n a , j e d y n t r u d n o [c i j e s t w y b ó r a d e k w a t n y c h d o o r y -
g i n a Bu p a r a m e t r ó w w e j [c i a i r o z w i z a n i e t e c h n i c z n y c h s p o s o b ó w i c h r e a l i z a c j i . N a m o d e l u
c z a r n e j s k r z y n k i m o |n a r o z w i z y w a p r o b l e m y d i a g n o s t y c z n e j e d y n i e d l a b a r d z o s t a b i l n y c h
w a r u n k ó w w e j [c i o w y c h , t a m g d z i e r e l a c j a w e j [c i e - w y j [c i e j e s t w y s t a r c z a j c o t r w a Ba .
N i e s t a b i l n o [ w a r u n k ó w w e j [c i o w y c h p o w o d u j e , |e r e l a c j a p r z y c z y n o w o - s k u t k o w a
j e s t o k r e [l a n a z p e w n y m p r a w d o p o d o b i e Ds t w e m , c o s k Ba n i a d o s t w i e r d z e n i a , |e m o d e l e t e
m a j p r o b a b i l i s t y c z n a n i e d e t e r m i n i s t y c z n i n t e r p r e t a c j .
O p i s a n e p o w o d y p r o w a d z d o t w o r z e n i a m o d e l i f u n k c j o n a l n y c h , b a d a j c y c h w p By w
o k r e [l o n y c h z m i a n s t a n u w y b r a n y c h e l e m e n t ó w i z e s p o Bó w m a s z y n y n a j a k o [ f u n k c j i ( z a d a -
n i a ) s p e Bn i a n e j w t r a k c i e p r a c y .
N i e d o g o d n o [c i m o d e l u c z a r n e j s k r z y n k i s k Ba n i a j d o r o z s z y f r o w a n i a j e j t a j e m n i c i
t w o r z e n i e m o d e l i s t r u k t u r a l n y c h , u w z g l d n i a j c y c h p o d o b i e Ds t w o m o d e l u i o r y g i n a Bu w z a -
k r e s i e z j a w i s k , s t r u k t u r y j a k i f u n k c j o n o w a n i a .
W z a l e |n o [c i o d n a s z y c h m o |l i w o [c i k o m p e n s a c j i z a k Bó c e D p r o c e s u i o t o c z e n i a m o d e l
t e n m o |e b y d e t e r m i n i s t y c z n y , p r o b a b i l i s t y c z n y l u b r o z m y t y . D l a o c e n y s t a n u o b i e k t u o b a
r o d z a j e d i a g n o s t y k i m o g w y k o r z y s t y w a t e n s a m b a g a | m e t o d w n i o s k o w a n i a , o d
d e t e r m i n i s t y c z n y c h p o c z w s z y , a n a s z t u c z n e j i n t e l i g e n c j i k o Dc z c . O i l e p o d e j [c i e s y m p -
t o m o w e j e s t f a k t e m d n i a c o d z i e n n e g o w d z i a Ba n i a c h d i a g n o s t y c z n y c h , t o m o d e l o w a n i e
s t r u k t u r a l n e u m o |l i w i a j c e b a d a n i e c a Be g o c y k l u |y c i a o b i e k t u o r a z p r o j e k t o w a n i e z a k r e s u
i s y s t e m u d i a g n o z o w a n i a s t a j e s i m o |l i w o [c i d o w y k o r z y s t a n i a w p r z y s z Bo [c i .
5 . 8 M o d e l h o l i s t y c z n y m a s z y n y
O g r o m n e m o |l i w o [c i t e c h n i k i k o m p u t e r o w e j , u m o |l i w i a j c e j s y m u l a c j d y n a m i k i
o b i e k t ó w m e c h a n i c z n y c h ( m e t o d y e l e m e n t ó w s k o Dc z o n y c h , b r z e g o w y c h , a n a l i z a m o d a l n a i i )
s p r a w i a j , |e r e a l n a s t a j e s i d i a g n o s t y k a w s p a r t a m o d e l o w o . D o t e g o c e l u t r z e b a j e d n a k d y s -
p o n o w a m o d e l e m o p i s u j c y m z a c h o w a n i e s i m a s z y n w c a By m c y k l u i s t n i e n i a - o d p o c z c i a
k o n c e p c y j n e g o ( p r o j e k t u ) a | d o p l a n o w e j l i k w i d a c j i . T a k m o |l i w o [ d a j e o p r a c o w a n y o s t a t -
n i o m o d e l h o l i s t y c z n y , k t ó r e g o i d e p r z e d s t a w i o n o p o n i |e j .
W i k s z o [ s y s t e m ó w d z i a Ba n i o w y c h ( w t y m i m a s z y n ) t w o r z o n y c h p r z e z c z Bo w i e k a t o
s y s t e m y m a t e r i a l n e z e s p e c j a l n i e d o b r a n e g o i z a p r o j e k t o w a n e g o t w o r z y w a , c e l o w o w y t w o -
r z o n y c h d l a w y p e Bn i e n i a o k r e [l o n e j m i s j i . W y m i a n a e n e r g i i z o t o c z e n i e m i p r z e p By w e n e r g i i
w s y s t e m i e d z i a Ba n i o w y m j e s t z a w s z e zr ó d Be m o d p o w i e d z i d y n a m i c z n y c h s y s t e m u w p o s t a c i
p r o c e s ó w r e s z t k o w y c h , n p . d r g a D, h a Ba s u , u l t r a d zw i k ó w i t p . P o n a d t o k u m u l a c y j n e i d e s t r u k -
c y j n e d z i a Ba n i e e n e r g i i t y c h p r o c e s ó w n a s t r u k t u r m e c h a n i c z n m a s z y n y j e s t p o w o d e m e w o -
l u c j i w Ba s n o [c i f i z y c z n y c h i o p e r a c y j n y c h , c h a r a k t e r y z u j c y c h s t a n t e c h n i c z n y m a s z y n y .
Z m i a n y w Ba s n o [c i f i z y k a l n y c h m a s z y n y p r z e b i e g a j w c z a s i e i s t n i e n i a ( |y c i a ) ˜ ,
z a [ p i e r w o t n e z j a w i s k a d y n a m i c z n e w c z a s i e s z y b k i m t . M o |n a t o u j g r a f i c z n i e p r z e d -
s t a w i a j c p r z e s t r z e D |y c i a i z d a r z e D m a s z y n y ( s y s t e m u d z i a Ba n i o w e g o ) , t a k j a k p o k a z a n o t o n a
r y s . 5 . 1 3 .
R o z w a |a j c p r o c e s y d y n a m i c z n e , k t ó r e p r z y [p i e s z a j z u |y c i a t o m o |n a u s t a l i , |e r z u t o s i t
n a o [ ˜ b d z i e n i e z e r o w y . I m b a r d z i e j z a [ o r t o g o n a l n e b d t e o s i e t y m b a r d z i e j d Bu g o w i e -
c z n y b d z i e s y s t e m d z i a Ba n i o w y ( m a s z y n a ) .
w ( ˜ ˜) Y ( ˜
˜) m ( ˜ ˜, t ) t
˜ ˜ ˜
˜ ˜ ˜
c ( ˜
˜) d y n a m i k a
˜
˜
k ( ˜
˜)
˜
˜
d r g a n i a
w Ba s n o [c i f i z y c z n e
a w a r i a
e w o l u c j a c z a s |y c i a ˜
˜
˜
˜
0 " " "
" " "
" " "
" " "
1 ˜ ˜
˜ ˜
˜ ˜
˜ ˜
V b
S ( ˜ ¦ [ y ( ˜
˜) = ¦ ˜, t ) ]
˜ ¦ ˜
˜ ¦ ˜
s y m p t o m
"
"a w a r i a
"
"
S ( ˜
˜)
˜
˜
R y s . 5 . 1 3 T r z y d z i e d z i n y e w o l u c j i s y s t e m u d z i a Ba n i o w e g o : r e a k c j a d y n a m i c z n a ,
w Ba s n o [c i f i z y c z n e , o b s e r w o w a n e d r o g i d e n t y f i k a c j i s y m p t o m u S .
Z a c h o d z c e z m i a n y f i z y c z n e w o b i e k c i e - s t a r z e n i o w e i z u |y c i o w e - d o b r z e o d z w i e r -
c i e d l a n e s w s y m p t o m o w y m m o d e l u h o l i s t y c z n y m , u j m u j c y m t e p r o c e s y w c a By m c y k l u
i s t n i e n i a o b i e k t u . M i a r o d z w i e r c i e d l a j c z a c h o d z c e p r o c e s y d e s t r u k c y j n e w o b i e k c i e j e s t
f u n k c j a d e s t r u k c j i D ( r , ˜) z a l e |n a o d s t o p n i a d e g r a d a c j i o b i e k t u i m o |l i w a d o o b s e r w a c j i z a
p o m o c s y m p t o m ó w s t a n u .
W o g ó l n y m u j c i u m o d e l h o l i s t y c z n y o k r e [l a n y o p e r a t o r e m L ( * ) j e s t z w i z a n y z e
z m i a n s t a n u m a s z y n y ( r y s . 5 . 1 4 ) z a l e |n o [c i :
L [ ( y ) ( r , ˜, t ) ] = f ( r , ˜, t ) ( 5 . 2 9 )
Z m i a n w Ba s n o [c i m e c h a n i c z n y c h m a s z y n y p o d c z a s j e j d z i a Ba n i a , t z n . z m i a n w Ba s n o [c i
m a s o w o - s p r |y s t o - d y s s y p a t y w n y c h , t k w i c y c h w h o l i s t y c z n y m o p e r a t o r z e d y n a m i c z n y m
G ( r , ˜, t ) m a s z y n y , m o |n a p r z e d s t a w i w Bc z n y m r ó w n a n i u r u c h u i e w o l u c j i s t a n u w p o s t a c i :
G [ D ( r , ˜) , r , t ] y ( r , t ) = f ( r , ˜, t ) ( 5 . 3 0 )
g d z i e : D ( r , ˜) j e s t s t o p n i e m l o k a l n e j d e g r a d a c j i m a s z y n y , r - j e j w s p ó Br z d n p r z e s t r z e n n , t -
c z a s e m d y n a m i c z n y m , z a [ ˜ - c z a s e m e k s p l o a t a c j i .
z m i a n y d y n a m i c z n e t
y ( r , ˜
˜, t )
˜
˜
M O D E L ˜
˜i = c o n s t
˜
˜
w e j [c i a H O L I S T Y C Z N Y w y j [c i e
f ( r , ˜ ˜, t )
˜, t ) M A S Z Y N Y y ( r , ˜
˜ ˜
˜ ˜
L ( "
")
"
"
e w o l u c j a s t a n u w c z a s i e ˜
˜
˜
˜
s y m p t o m y S ( r , ˜
˜)
˜
˜
R y s . 5 . 1 4 G Bó w n e z a Bo |e n i a m o d e l u h o l i s t y c z n e g o o b i e k t u d i a g n o z o w a n i a .
N i e w c h o d z c w s z c z e g ó By r ó |n y c h m o d e l i f i z y c z n y c h k o n k r e t n y c h m a s z y n , m o |n a
d l a u j c i a d y s k r e t n e g o i p r z y b l i |e n i a l i n i o w e g o p r z e d s t a w i h o l i s t y c z n y m o d e l d y s k r e t n y w
p o s t a c i m a c i e r z o w e j :
. . .
M [ D ( ˜) ] u ( t ) + C [ D ( ˜) ] u ( t ) + K [ D ( ˜) ] u ( t ) = f ( t ) ( 5 . 3 1 )
l u b o d p o w i e d n i o , w p o s t a c i :
. . .
M ( ˜) X ( t ) + C ( ˜) X ( t ) + K ( ˜) X ( t ) = F ( ˜, t ) ( 5 . 3 2 )
g d z i e : M , K , C t o o d p o w i e d n i o m a c i e r z e m a s , s z t y w n o [c i i t Bu m i e n i a , z a l e |n e o d z a a w a n s o -
w a n i a p r o c e s ó w z u |y c i o w y c h ( d e s t r u k c y j n y c h ) , z a [ F ( ˜, t ) c z y f ( t ) - w e k t o r s i B w y m u s z a j -
c y c h , z a l e |n y o d c z a s u |y c i a ˜.
Z a l e |n o [ e l e m e n t ó w m a c i e r z y o d s t o p n i a d e s t r u k c j i o b i e k t u D ( ˜) m o |e m i e c h a r a k -
t e r w y k Ba d n i c z y l u b w i e l o m i a n o w y , p r z y k Ba d o w o :
a m
m a s a : m ( D ) = m ( 1 ± a D ) , 0 d" a d" 1 , a e" 0
0 m m m
a k
s z t y w n o [: k ( D ) = k ( 1 ± a D ) , 0 d" a d" 1 , a e" 0 ( 5 . 3 3 )
0 k k k
a c
t Bu m i e n i e : c ( D ) = c ( 1 ± a D ) , 0 d" a d" 1 , a e" 0
0 c c c
z o d p o w i e d n i m i w y k Ba d n i k a m i i w s p ó Bc z y n n i k a m i d o i d e n t y f i k a c j i w k o n k r e t n y c h p r z y p a d -
k a c h z u |y w a n i a s i m a s z y n .
P r o c e d u r a r o z w i z y w a n i a r ó w n a n i a ( 5 . 3 1 c z y 5 . 3 2 ) p o l e g a n a c h w i l o w y m z a m r o |e n i u
z m i e n n o [c i p a r a m e t r ó w i r o z w i z a n i u z a g a d n i e n i a j a k d l a s t a By c h p a r a m e t r ó w . N a s t p n i e
u w z g l d n i a s i w p By w d y n a m i k i n a w a r t o [c i p a r a m e t r ó w i z n o w y m i i c h w a r t o [c i a m i p r z e -
c h o d z i s i d o n a s t p n e g o k r o k u a n a l i z y m o d e l u h o l i s t y c z n e g o .
D l a s z c z e g ó l n e g o p r z y p a d k u b e l k i z u o g ó l n i o n y m o p e r a t o r e m s p r |y s t o - t Bu m i e n i o w y m ,
k t ó r y m t o m o d e l e m m o |n a o p i s a - r y s . 5 . 1 5 - z a c h o w a n i e s i w i e l u r z e c z y w i s t y c h o b i e k t ó w
( n p . d y n a m i k a w y s o k i c h k o m i n ó w , z a c h o w a n i e s i p o d p ó r p l a t f o r m w i e r t n i c z y c h [ 3 , 4 ] ) r ó w -
n a n i e h o l i s t y c z n e p r z y j m u j e p o s t a :
2
" y ( z , t ) " Å" y ( z , t )
f ( z , ˜, t ) = m [ z , D ( z , ˜) ] + ± m [ z , D ( z , ˜) +
2
" Å" t " Å" t
( 5 . 3 4 )
" " "
+ ² K [ z , D ( z , ˜) , , , y ( z , t ) + K [ z , D ( z , ˜) , y ( z , t ) ]
" Å" z " Å" t " Å" z
g d z i e : K ( * ) - u o g ó l n i o n y o p e r a t o r s p r |y s t o - t Bu m i e n i o w y
w i a t r
l m z
k o r o z j a
a
y ( z , t , ˜)
R y s . 5 . 1 5 M o d e l b e l k i p r z y b l i |a j c y o p i s d y n a m i k i i e w o l u c j i s t a n u k o m i n a , p o d s t a w y
w i e | w i e r t n i c z y c h i t p . w m o d e l u h o l i s t y c z n y m .
A n a l i z o w a n y m o d e l u w z g l d n i a o d d z i a By w a n i a k o r o z j i ( w o d a ) i z m c z e n i a b e l k i o d
c y k l i c z n y c h w y m u s z e D w i a t r u . D o t y c h c z a s o w e d o [w i a d c z e n i a w s k a z u j n a z m i a n y [r e d n i c y
b e l k i w w y n i k u k o r o z j i w o d n e j o à = 0 , 1 2 m m / r o k . N i e c o i n n e d a n e d o t y c z k o m i n a l e c z
c
p o d l e g a j t y m s a m y m p r a w o m . T o p o w o d u j e z m i a n y m a s y b e l k i i m o m e n t u b e z w Ba d n o [c i
p r z e k r o j u p o p r z e c z n e g o b e l k i , c o m o |n a o p i s a z a l e |n o [c i a m i :
˜
m [ z , D ( z , ˜) ] = m ( 1 - Ã ) [ H ( z ) - H ( z - a ) ]
0 c
R
˜
4
I ( z , D ( z , ˜) ] = I ( 1 - Ã ) [ H ( z ) - H ( z - a ) ] ( 5 . 3 5 )
0 c
R
g d z i e :
R - p r o m i e D p r z e k r o j u p o p r z e c z n e g o b e l k i , H - f u n k c j a H e a v i s i d e a .
P r z y j m u j c d a l e j w s p ó Bc z y n n i k b e z p i e c z e Ds t w a k o r o z y j n e g o r ó w n y 2 , o g r a n i c z a s i z m i a n y
p r o m i e n i a b e l k i d o R / 2 , c o z k o l e i w y z n a c z a c z a s g r a n i c z n y z u |y c i a k o r o z y j n e g o d o w a r t o [c i
˜ = R / Ã [ l a t a ] . J e d n o c z e [n i e w y s t p i t a k |e z m i a n a s z t y w n o [c i z e w z g l d u n a z m c z e n i o w e
c
d z i a Ba n i e w i a t r u , k t ó r e d l a j a s n o [c i r o z w a |a D z o s t a n i e t u p o m i n i t e . U w z g l d n i a j c w m o d e l u
o d d z i a By w a n i a w i a t r u i f a l o w a n i e w o d y p r z e s t r z e n n y p r o c e s w y m u s z a j c y m o |n a o p i s a
z a l e |n o [c i :
z
f ( z , t ) = f ( t ) ( 5 . 3 6 )
l
D r g a n i o w y m o d e l h o l i s t y c z n y b e l k i , p r z y w y m u s z e n i a c h f ( z , t ) , z u w z g l d n i e n i e m w s p ó B-
c z y n n i k a o p o r u B e r n o u l l i e g o i m a s y t Bu m i o n e j , p r o p o r c j o n a l n e j d o z a n u r z e n i a w w o d z i e ,
m o |n a p r z e d s t a w i w p o s t a c i :
2
˜ " y ( z , t ) ˜ " Å" y ( z , t )
m ( 1 - Ã ) [ H ( z ) - H ( z - a ) ] + a m ( 1 - Ã ) [ H ( z ) - H ( z - a ) ] +
0 c c c
2
R " Å" t R " Å" t
4
" y ( z , t ) ˜ z
+ E I ( 1 - Ã ) 4 [ H ( z ) - H ( z - a ) ] = f ( t ) ( 5 . 3 7 )
0 c
" Å" z 4 R l
R o z w i z u j c t o r ó w n a n i e m e t o d a n a l i z y m o d a l n e j :
"
y ( z , t , ˜) = ( t ) U ( z , ˜) ( 5 . 3 8 )
"q j j
j = 1
o t r z y m u j e m y u k Ba d n o r m a l n y c h r ó w n a D r ó |n i c z k o w y c h w p o s t a c i :
˜
2
Ö ( ˜ ) m 0 ( 1 - Ã ) [ H ( z ) - H ( z - a ) ] Å"U ( z , ˜ ) +
j c j
R
˜
4
E I ( 1 - Ã ) [ H ( z ) - H ( z - a ) ] Å"U ( z , ˜ ) = 0
0 c j
R
( 5 . 3 9 )
l
. . .
z
2
q ( t ) + z ¾ ( ˜) Ö ( ˜) q ( t ) + Ö ( ˜) q ( t ) =
f ( t ) U ( z , ˜) d z
j j j j j f
+" j
l
0
2 ¾ ( ˜) Ö ( ˜) = ±, j = 1 , 2 , . . .
j j
z q ( t ) j a k o w s p ó Br z d n j - t e j p o s t a c i w l a s n e j o r a z U ( z , ˜) j a k o k o l e j n p o s t a c i w l a s n
j j
d r g a D. R o z w i z u j c t e n u k l a d r o w n a D m o |n a w y z n a c z y k o l e j n e m o d y d r g a D, a m p l i t u d y m o -
d a l n e , c z s t o [c i d r g a D, o k r e s y d r g a D i i c h k o m b i n a c j e i s p r a w d z i c z y s w s p ó Bz m i e n n i c z e z
p o g a r s z a j c y m s i s t a n e m t e c h n i c z n y m , t z n . c z y m o g b y u w a |a n e j a k o s y m p t o m y s t a n u . Z
p r z e p r o w a d z o n e j a n a l i z y o t r z y m a n o w i c w s z y s t k i e p o t r z e b n e d a n e d o s t w o r z e n i a s y m p t o -
m ó w |y c i a s y s t e m u d l a s p e c y f i c z n y c h d a n y c h d a n e g o s y s t e m u d z i a Ba n i o w e g o .
W y n i k i e m t e j p r o c e d u r y j e s t u z y s k a n i e d r g a n i o w e g o s y m p t o m u w p o s t a c i :
T j ( ˜)
S T j ( ˜) = , j = 1 , 2 , 3 ( 5 . 4 0 )
T j ( 0 )
o b r a z u j c e g o z m i a n y p o d s t a w o w e g o o k r e s u d r g a D ( p i e r w s z a m o d a d r g a D) , j a k o s y m p t o m u
e w o l u c j i s t a n u r o z w a |a n y c h o b i e k t ó w . W m i e j s c e m i a r z m i a n o k r e s o w o [c i m o |n a w s t a w i
i n n e m i a r y n a d z o r o w a n e g o p r o c e s u d r g a n i o w e g o , n p . w a r t o [c i a m p l i t u d .
K o r z y s c i z z a s t o s o w a n i a h o l i s t y c z n e g o m o d e l u m a s z y n y d l a w s z y s t k i c h f a z j e j |y c i a
p o z w a l a n a :
- b a d a n i a r e a k c j i d y n a m i c z n e j m a s z y n y w c a By m p r z e d z i a l e |y c i a , o d j e j p r o d u k c j i d o k a s a c j i ;
- w y b ó r o p t y m a l n e g o z b i o r u s y m p t o m ó w d l a [l e d z e n i a e w o l u c j i d e g r a d a c j i m a s z y n y ;
- o c e n c z a s u p r z e |y c i a ( a w a r i i ) m a s z y n y ;
- o c e n s Ba b y c h p u n k t ó w k o n s t r u k c j i m a s z y n y , i c h p r z e k o n s t r u o w a n i e l u b z a i n s t a l o w a n i e w
t y c h m i e j s c a c h n a d z o r u d i a g n o s t y c z n e g o ;
- o c e n p o t r z e b y , r o d z a j u i w y b o r u m i e j s c m o n i t o r o w a n i a s t a n u m a s z y n y ;
- o p r a c o w a n i e k o n c e p c j i s y s t e m u n a d z o r u d i a g n o s t y c z n e g o w r a m a c h d i a g n o s t y k i s y m p t o m o -
w e j l u b m o d e l o w o s y m u l a c y j n e j ;
- w y d Bu |e n i e c z a s u |y c i a , u n i k n i c i e a w a r i i i o b n i |e n i e k o s z t ó w e k s p l o a t a c j i .
D i a g n o s t y k a w s p a r t a n a m o d e l u h o l i s t y c z n y m o b i e k t u u m o |l i w i a w i c s y m u l a c j
c a Be g o c y k l u j e g o |y c i a , a t a k |e p r o j e k t o w a n i e z a k r e s u i s y s t e m u d i a g n o z o w a n i a c o w s k a z u j e
n a w y Ba n i a j c e s i n o w e m o |l i w o [c i d i a g n o s t y k i h o l i s t y c z n e j , d a j c e j w i e l o r a k i e k o r z y [c i .
5 . 9 K l a s y f i k a c j a m e t o d d i a g n o z o w a n i a
Z Bo |o n o [ w s p ó Bc z e s n y c h m a s z y n i o d p o w i e d z i a l n o [ z a j a k o [ r e a l i z o w a n y c h z a d a D
j e s t t a k d u |a , |e n i e z b d n e j e s t z a p e w n i e n i e u |y t k o w n i k o w i s z y b k i e j i w i a r y g o d n e j i n f o r m a -
c j i o i c h a k t u a l n y m s t a n i e t e c h n i c z n y m . U m o |l i w i a j t o r ó |n o r o d n e m e t o d y d i a g n o s t y c z n e ,
w y k o r z y s t u j c e , g e n e r o w a n e p r z e z n a d z o r o w a n e o b i e k t y , p r o c e s y f i z y c z n o - c h e m i c z n e , w i e l -
k o [c i g e o m e t r y c z n e i i n n e , n i o s c e i n f o r m a c j e o a k t u a l n y m s t a n i e m a s z y n y .
B a d a n i e d i a g n o s t y c z n e w o g ó l n o [c i s k Ba d a s i z o d e b r a n i a s y g n a Bu e m i t o w a n e g o p r z e z
m a s z y n , w y d z i e l e n i a w n i m c e c h c h a r a k t e r y s t y c z n y c h i p o r ó w n a n i a i c h z c e c h a m i s y g n a Bó w
o d p o w i a d a j c y c h m o |l i w y m s t a n o m m a s z y n y r o z r ó z n i a n y m p o d c z a s b a d a n i a . W y - n i k i e m
b a d a n i a d i a g n o s t y c z n e g o j e s t s t w i e r d z e n i e p r z y n a l e |n o [c i s t a n u m a s z y n y d o j e d n e j z k l a s z
g ó r y u s t a l o n e j k l a s y f i k a c j i s t a n ó w . W d i a g n o s t y c e t e c h n i c z n e j r o z p a t r u j e s i z a t e m : z b i ó r
m o |l i w y c h s t a n ó w m a s z y n y , z b i ó r s y g n a Bó w d i a g n o s t y c z n y c h , o d w z o r o w a n i e z b i o r u s t a n ó w
w z b i ó r s y g n a Bó w l u b o d w r o t n i e , zr ó d Ba z a k Bó c e D, k r y t e r i a e f e k t y w n o [c i d i a g n o z y - c o s t a n o w i
p o d s t a w o w y z b i ó r w y m a g a D s t a w i a n y c h p r z e d s k u t e c z n y m i m e t o d a m i d i a g n o s t y c z - n y m i .
O w y b o r z e m e t o d y d i a g n o z o w a n i a d e c y d u j e s z e r e g c z y n n i k ó w , z k t ó r y c h d o w a |n i e j -
s z y c h m o |n a z a l i c z y :
- s t o p i e D w a |n o [c i u s z k o d z e n i a , m o |l i w o [ p o w s t a n i a k t ó r e g o s y g n a l i z u j e w y k o r z y s t y w a n a
m e t o d a i u r z d z e n i e , r o z p a t r y w a n e w a s p e k c i e c e n y z a k u p u , k o s z t ó w n a p r a w u s z k o d z e D i
s t r a t f i n a n s o w y c h z t y t u Bu p r z e s t o j ó w m a s z y n y w w y n i k u z a i s t n i e n i a d a n e g o u s z k o d z e n i a ;
- s t o p i e D z Bo |o n o [c i b a d a D d i a g n o s t y c z n y c h o k r e [l o n m e t o d , w y n i k a j c y z k o n i e c z n o [c i
z a t r u d n i e n i a z a Bo g i o w y s o k i c h k w a l i f i k a c j a c h , d o i c h p r z e p r o w a d z e n i a i o p r a c o w a n i a o d p o -
w i e d n i c h w n i o s k ó w ;
- k o s z t z w i z a n y z z a k r e s e m p r a c p r z y g o t o w a w c z y c h i r e a l i z a c j p r o g r a m u b a d a D;
- c z a s r e a l i z a c j i p r o g r a m u b a d a D d i a g n o s t y c z n y c h ;
- d o k Ba d n o [ u z y s k i w a n y c h w y n i k ó w ;
- s t o p i e D w i a r y g o d n o [c i w y n i k ó w ;
- s t o p i e D t r u d n o [c i a d a p t a c j i m e t o d y i u r z d z e n i a d l a c e l ó w d i a g n o s t y k i w a s p e k c i e k o s z t ó w
l u b c z a s u j e j t r w a n i a ;
- s t o p i e D z Bo |o n o [c i m e t o d y i u r z d z e n i a d i a g n o s t y c z n e g o w a s p e k c i e k o s z t ó w p o n i e s i o n y c h
n a i c h z a k u p i z a i n s t a l o w a n i e .
W s z y s t k i e m e t o d y d i a g n o s t y c z n e s o b a r c z o n e d u | d o z s u b i e k t y w i z m u , w y n i k a j c
z : n i e d o s k o n a Bo [c i l u d z k i c h z m y s Bó w , n i e p e w n o [c i i b Bd ó w p r z y r z d ó w p o m i a r o w y c h , t e n -
d e n c y j n o [c i , b r a k u p o w t a r z a l n o [c i w y n i k ó w , p r z y b l i |o n e g o c h a r a k t e r u e s t y m a c j i s y m p t o -
m ó w , c z y w r e s z c i e w s k u t e k b Bd n e j m e t o d y p o m i a r o w e j .
O g ó l n y p o d z i a B m e t o d d i a g n o z o w a n i a , p r z e d s t a w i o n y c h n a k o l e j n y c h t r z e c h r y s u n -
k a c h , z o s t a B s p o r z d z o n y w e d Bu g n a s t p u j c y c h k r y t e r i ó w :
- s t o p i e D s u b i e k t y w i z m u b a d a D d i a g n o s t y c z n y c h ( r y s . 5 . 1 6 ) ;
- r o d z a j m o d e l u d i a g n o s t y c z n e g o ( r y s . 5 . 1 7 ) ;
- s t o p i e D a u t o m a t y z a c j i ( r y s . 5 . 1 8 ) .
I s t n i e j c y p o d z i a B m e t o d d i a g n o z o w a n i a n a m e t o d y b e z p r z y r z d o w e ( o r g a n o l e p t y c z -
n e ) i p r z y r z d o w e w y n i k a z i s t n i e j c y c h j e s z c z e d o [w i a d c z e D w p r a k t y c e p r z e m y s Bo w e j , l e c z
z e w z g l d u n a z Bo |o n o [ w s p ó Bc z e s n y c h m a s z y n i z a n i k a n i e w y b i t n y c h p r a k t y k ó w d i a g n o s -
t y k i z a u w a |a l n a j e s t z r e g u By p r a k t y k a p r z y r z d o w a .
D i a g n o s t y c z n e b a d a n i a s t a n u m a s z y n p o l e g a j n a j c z [c i e j n a p o [r e d n i m o k r e [l a n i u
w a r t o [c i c e c h s t a n u ( z u |y , l u z ó w , b i c i a ) z a p o m o c w a r t o [c i p a r a m e t r ó w s y g n a Bu d i a g n o s -
t y c z n e g o . W w i e l u j e d n a k p r z y p a d k a c h w a r t o [c i c e c h s t a n u m a s z y n y m o |n a o k r e [l i p r z e z
w y k o n a n i e p o m i a r ó w b e z p o [r e d n i c h , t a k i c h j a k : l u z o b w o d o w y , l u z p r o m i e n i o w y , j a Bo w y
s k o k i t d . U p o w a |n i a t o d o k o l e j n e g o p o d z i a Bu m e t o d d i a g n o s t y c z n y c h n a : m e t o d y b e z p o [r e d -
n i e i m e t o d y p o [r e d n i e .
P o d z i a ³ o g ó l n y m e t o d
o c e n y s t a n u m a s z y n
M e t o d y b e z p r z y r z ¹ d o w e M e t o d y p r z y r z ¹ d o w e
( o r g a n o l e p t y c z n e )
r e r e
M e t o d a w z r o k o w a B e z p o Sd n i e l u b p o Sd n i e
o k r e Sn i e c e c h s t a n u
l e
r e
M e t o d a d o t y k o w a M e t o d y b e z p o Sd n i e
r e
M e t o d y p o Sd n i e
M e t o d a s ³ u c h o w a W z o r c e s z a b l o n y
n
R o d z a j n o Si k a i n f o r m a c j i
M e t o d a z a p a c h o w a P r z y r z ¹ d y k r e s k o w e
P r o c e s y P r o c e s y t o w a - P r o c e s y b a d a ñ
C z u j n i k i z e g a r o w e r o b o c z e r z y s z ¹ c e n i e n i s z c z ¹ c y c h
P r z y r z ¹ d y o p t y c z n e P r z e t w a - T e r m i c z n e P r o c e s y b a d a ñ
r z a n i e n i e n i s z c z ¹ c y c h
I n n e e n e r g i i E l e k t r y c z n e
c h e m i c z n e j g e n e r o w a n e P r o m i e n i o w a -
w c i e p ³ o - p r z y t a r c i u n i e s u b s t a n c j i
p r a c ê m e - p r o m i e n i o -
c h a n i c z n ¹ t w ó r c z y c h
S t a r z e n i a
r o
Sd k ó w
P r z e t w a r z a - P r z e t w a r z a - s m a r o w y c h P r o m i e n i o w a -
n i e e n e r g i i n i e e n e r g i i n i e r e n t g e n o -
w p r a c ê m e - w e n e r g i ê W i b r o a k u s - w s k i e
c h a n i c z n ¹ e l e k t r y c z n ¹ t y c z n e
w i ê k i
U l t r a d x
I n n e
P r z e t w a r z a - P r z e n o s z e - E m i s j a a k u s t y -
n i e e n e r g i i n i e e n e r g i i c z n a
k i n e t y c z n e j
w c i e p ³ o I n n e
Z w i ê k s z a n i e
I n n e e n e r g i i
R y s . 5 . 1 6 . M e t o d y o r g a n o l e p t y c z n e i p r z y r z d o w e w d i a g n o s t y c e m a s z y n .
P r z y j m u j c z a k r y t e r i u m p o d z i a Bu r o d z a j n o [n i k a i n f o r m a c j i o s t a n i e m a s z y n , m e t o d y
d i a g n o s t y c z n e d z i e l i s i n a m e t o d y o p a r t e n a p o m i a r z e w a r t o [c i p a r a m e t r ó w p r o c e s ó w r o b o -
c z y c h , t o w a r z y s z c y c h ( r e s z t k o w y c h ) , b a d a D n i e n i s z c z c y c h o r a z j a k o [c i w y t w o r ó w .
M e t o d y d i a g n o s t y c z n e z d e t e r m i n o w a n e , o p a r t e s n a m o d e l a c h d e t e r m i n i s t y c z n y c h ,
w y k o r z y s t u j c y c h j e d n o z n a c z n z a l e |n o [ p r z y c z y n o w o - s k u t k o w m i d z y c e c h a m i s t a n u a
p a r a m e t r a m i s y g n a Bó w d i a g n o s t y c z n y c h ( l u b o d w r o t n i e ) .
P o d s t a w n i e z d e t e r m i n o w a n y c h ( p r o b a b i l i s t y c z n y c h ) m e t o d d i a g n o s t y c z n y c h , u w z -
g l d n i a j c y c h z a s a d y : n i e o z n a c z o n o [c i , n i e l i n i o w o [c i , l o s o w o [c i i t e o r i i c h a o s u z d e t e r m i n o -
w a n e g o j e s t l o s o w y c h a r a k t e r w y m u s z e D i o d p o w i e d z i , c o p r o w a d z i d o p o s z u k i w a n i a z w i z -
k ó w p r z y c z y n o w o - s k u t k o w y c h w k a t e g o r i a c h p r a w d o p o d o b i e Ds t w .
R o d z a j m o d e l u d i a g n o s t y c z n e g o
Z d e t e r m i n o w a n e N i e z d e t e r m i n o w a n e ( l o s o w e )
R ó w n a n i a r ó ¿ n i -
c z k o w e l i n i o w e M o d e l e M o d e l e t y p u B i n a r n a m a - P r o b a b i l i s t y - I n n e
r e g r e s y j n e o b r a z u c i e r z d i a g n o - c z n a m a c i e r z
R ó w n a n i a r ó ¿ n i - s t y c z n a d i a g n o s t y c z n a
c z k o w e , n i e l i n i o w e M e t o d y o d l e -
c
g ³ o Si o w e M e t o d a a l g e - M e t o d a B a y e s a
I n n e b r y l o g i k i
M e t o d y c h i - M e t o d a W a l d a
p e r p o w i e r z c h n i M e t o d a i n f o -
d e c y z y j n y c h r m a c y j n a M e t o d a t o p o l o g i c z n a
P a r a m e t r y P a r a m e t r y P a r a m e t r y M e t o d a f u n k c j i M e t o d a s k u - I n n e
c
s y g n a ³ ó w - s t a n u - s y g n a ³ ó w p o t e n c j a l n y c h t e c z n o Si
p a r a m e t r y p a r a m e t r y - - i n f o r m a c y j n e j
s t a n u s y g n a ³ u m i a r y e k s - I n n e
p l o a t a c j i M e t o d a s k u -
c
t e c z n o Si p r o -
M o d e l l i n i o w y b a b i l i s t y c z n e j
M o d e l e n i e l i n i o w e
s p r o w a d z o n e d o M e t o d a d y -
m o d e l u l i n i o w e g o n a m i c z n a
M o d e l e n i e l i n i o w e I n n e
n i e s p r o w a d z a l n e
d o m o d e l u l i n i o w e g o
M o d e l e w i e l o w y - M o d e l e w i e l o w y -
m i a r o w e m i a r o w e
( l i n i o w a f u n k c j a ( n i e l i n i o w a f u n k c j a
r e g r e s j i ) r e g r e s j i )
R y s . 5 . 1 7 P o d z i a B m e t o d d i a g n o s t y c z n y c h z u w z g l d n i e n i e m m o d e l u d i a g n o s t y c z n e g o .
W r c z n y c h m e t o d a c h d i a g n o z o w a n i a m a s z y n k o l e j n o [ i j a k o [ w y k o n y w a n y c h s p r a w -
d z e D z a l e |y b e z p o [r e d n i o o d u |y t k o w n i k a . B a d a n i a i o c e n a s t a n u m a s z y n y t r w a d Bu g o i j e s t
m a Bo e f e k t y w n a . Z r e g u By [r o d e k d i a g n o z y j e s t Bc z o n y z b a d a n y m o b i e k t e m z a p o m o c s z e -
r e g u e l e m e n t ó w p o [r e d n i c h , z n i e k s z t a Bc a j c y c h d i a g n o z .
M e t o d y p ó Ba u t o m a t y c z n e c h a r a k t e r y z u j s i m n i e j s z y m u d z i a Be m c z Bo w i e k a w p r o c e -
s i e d i a g n o z o w a n i a , c h o c i a | n i e w y k l u c z a j g o z t e g o p r o c e s u , s z c z e g ó l n i e w z a k r e s i e s t e r o -
w a n i a i w n i o s k o w a n i a d i a g n o s t y c z n e g o .
W m e t o d a c h a u t o m a t y c z n y c h w y k o n a n i e s p r a w d z e D, d o b ó r w a r u n k ó w , a n a l i z a w y n i -
k ó w i w y d a n i e d e c y z j i o s t a n i e m a s z y n y o d b y w a s i p o p r z e z u k Ba d d e c y z y j n y , b e z i n g e r e n c j i
c z Bo w i e k a . P e r s o n e l d i a g n o s t y c z n y w y k o n u j e j e d y n i e c z y n n o [c i p o m o c n i c z e , n p . p r z y Bc z e -
n i e u k Ba d u d o m a s z y n y , u r u c h o m i e n i e m a s z y n y , o d b i ó r w y n i k ó w b a d a n i a , c z y n n o [c i o b s Bu -
g o w e u r z d z e n i a d i a g n o s t y c z n e g o .
. S t o p i e ñ a u t o m a t y z a c j i
Sr o d k ó w d i a g n o z y
M e t o d y r ê c z n e M e t o d y p ó ³ a u t o m a t y c z n e M e t o d y a u t o m
R o z w i ¹ z a n i a z w y - R o z w i ¹ z a n i a
k o r z y s t a n i e m t y p o - k o r z y s t a n i e
w y c h e l e m e n t ó w k o m p u t e r ó w
e l e k t r y c z n y c h i
e l e k t r o n i c z n y c h
M e t o d y s p e c j a l i s t y c z n e M e t o d y u n i w e r s a l n
M e t o d y s z t u c z n e j i n t e l i g e n c j i
M e t o d y s i e c i n e u r o n o w y c h S y s t e m y d o r a d c z
b e z u c z e n i a s i ê z u c z e n i e m s i ê s a m o u c
M i e j s c e u m i e j s c o w i e n i a Sr o d k a d i a g n o z o w a n i a
M e t o d y p o k ³ a d o w e M e t o d y z e w n ê t r z n e M e t o d y m i e s z a
( a u t o n o m i c z n e ) ( Sr o d k i d i a g n o z y
p o d ³ ¹ c z a s i ê d o
m a s z y n y
R y s . 5 . 1 8 P o d z i a B m e t o d w e d Bu g k r y t e r i u m a u t o m a t y z a c j i b a d a D.
A u t o m a t y z a c j a b a d a D d i a g n o s t y c z n y c h j a k i w s p o m a g a n i e i c h t e c h n i k k o m p u t e r o w
p o w o d u j e :
- z w i k s z e n i e w i a r y g o d n o [c i i p e w n o [c i u z y s k i w a n y c h w y n i k ó w ;
- z m n i e j s z e n i e c z a s u r e a l i z a c j i b a d a D i e k s t r a k c j i d i a g n o z y ;
- z m n i e j s z e n i e w y m a g a D c o d o i l o [c i i k w a l i f i k a c j i p e r s o n e l u o b s Bu g u j c e g o ;
- o b n i |e n i e k o s z t ó w u t r z y m a n i a m a s z y n w r u c h u ;
- r o z w ó j n o w y c h , a t r a k c y j n y c h m e t o d d i a g n o s t y c z n y c h w o p a r c i u o s y s t e m y d o r a d c z e ,
s i e c i n e u r o n o w e , m o d e l o w a n i e h o l i s t y c z n e , f r a k t a l e i t d .
N o w e t e c h n i k i p o m i a r o w e i s p o s o b y r e a l i z a c j i u r z d z e D d i a g n o s t y c z n y c h w t e c h n i c e
m i k r o p r o c e s o r o w e j p o z w o l i By n a s z y b k i r o z w ó j u r z d z e D s t e r u j c o - d i a g n o s t y c z n y c h , c o r a z
c z [c i e j z a b u d o w y w a n y c h b e z p o [r e d n i o w m a s z y n a c h . O p r ó c z u r z d z e D d i a g n o s t y c z n y c h
z e w n t r z n y c h p o j a w i a j s i s y s t e m y d i a g n o s t y c z n e i n t e g r a l n i e z w i z a n e z o b i e k t a m i , c z s t o o
z u p e Bn i e n o w y c h m o |l i w o [c i a c h d i a g n o z o w a n i a , s t e r o w a n i a , s z k o l e n i a o b s Bu g i i t d . o r a z c o
j e s t s z c z e g ó l n i e w a |n e d l a p r a k t y k i p r z e m y s Bo w e j - o d u |e j n i e z a w o d n o [c i d z i a Ba n i a i w m i a r
p r o s t y m o b s Bu g i w a n i u .
5 . 1 0 T e c h n i k i d i a g n o z o w a n i a
M a s z y n y p r z e w a |a j w o g ó l n e j p r o d u k c j i p r z e m y s Bo w e j i c z s t o m a j d e c y d u j c y
w p By w n a r o z w ó j w i e l u d z i e d z i n t e c h n i k i . P r o c e s i c h p r o j e k t o w a n i a i k o n s t r u o w a n i a , w y t w a -
r z a n i a i e k s p l o a t a c j i p o c h Ba n i a o g r o m n e i l o [c i p r a c y , s u r o w c ó w i e n e r g i i . W o s t a t n i c h l a t a c h
n a s t p i B s z y b k i w z r o s t w y m a g a D w s t o s u n k u d o t e c h n i c z n y c h p a r a m e t r ó w m a s z y n , p r z y r ó w -
n o c z e s n y m d |e n i u d o z m n i e j s z a n i a k o s z t ó w w y t w a r z a n i a i e k s p l o a t a c j i , c o s p o w o d o w a Bo z a -
s a d n i c z e p r z e o b r a |e n i a w m e t o d a c h k s z t a Bt o w a n i a j a k o [c i m a s z y n n a w s z y s t k i c h e t a p a c h i c h
i s t n i e n i a . O s i g n i t y i c i g l e d o k o n u j c y s i p o s t p w d u |y m s t o p n i u j e s t z w i z a n y z r o z w o -
j e m m e t o d i [r o d k ó w d i a g n o s t y k i t e c h n i c z n e j .
B a d a n i a d i a g n o s t y c z n e p r o w a d z o n e r ó |n y m i m e t o d a m i i [r o d k a m i , o c z y m j u | c z [c i o -
w o w s e n s i e p o d z i a Bu m e t o d o l o g i c z n e g o p o w i e d z i a n o p o p r z e d n i o , p r o w a d z i s i w c e l u o c e n y
s t a n u i l o k a l i z a c j i u s z k o d z e D, m a j t e | z a z a d a n i e w y k r y c i e l u b p o t w i e r d z e n i e o g ó l n y c h
z w i z k ó w p r z y c z y n o w o - s k u t k o w y c h . B a d a n i a t e , t r a k t o w a n e j a k o m e t o d y i [r o d k i n a u k o -
w e g o e k s p e r y m e n t u ( s t r o n a p o z n a w c z a ) , s Bu | w i c d o r o z w i z y w a n i a p r o b l e m ó w o b e z p o -
[r e d n i m z n a c z e n i u p r a k t y c z n y m .
O g ó l n k l a s y f i k a c j [r o d k ó w d i a g n o z o w a n i a , z e w z g l d u n a s t o p i e D a u t o m a t y z a c j i i
m i e j s c e i c h r o z m i e s z c z e n i a , p r z e d s t a w i o n o n a r y s . 5 . 1 9 . Z a l e |n i e o d r o d z a j u z a s t o s o w a n y c h
[r o d k ó w d i a g n o z o w a n i a m o |l i w e j e s t p r o w a d z e n i e o b s e r w a c j i z m i a n s t a n u m a s z y n y :
- m e t o d a m i o r g a n o l e p t y c z n y m i ;
- z a p o m o c p o k Ba d o w y c h u r z d z e D s t e r u j c o - d i a g n o s t y c z n y c h ;
- z a p o m o c z e w n t r z n y c h u r z d z e D d i a g n o s t y c z n y c h .
D l a p r o c e s u d i a g n o z o w a n i a i s t o t n e z n a c z e n i e m a j s t o s o w a n e m e t o d y p o m i a r o w e i
w y k o r z y s t y w a n e p r z y t y m [r o d k i t e c h n i c z n e . W y b ó r i c h j e s t u z a l e |n i o n y o d r o d z a j u d i a g n o -
z o w a n e g o o b i e k t u i w y k o r z y s t y w a n y c h p a r a m e t r ó w d i a g n o s t y c z n y c h , j a k r ó w n i e | z a k r e s u i
m i e j s c a d i a g n o z o w a n i a w p r o c e s i e i s t n i e n i a m a s z y n y . W z w i z k u z t y m r ó |n e r o d z a j e d i a g -
K r y t e r i u m k l a s y f i k a c j i - U r z ¹ d z e n i a
s t o p i e ñ a u t o m a t y z a c j i d i a g n o s t y c z n e
R ê c z n e P ó ³ a u t o m a t y c z n e A u t o m a t y c z n e
Z w y k o r z y s t a n i e m Z w y k o r z y s t a n i e m P r o s t e Z ³ o ¿ o n e
t y p o w y c h e l e m e n t ó w k o m p u t e r ó w
e l e k t r y c z n y c h i
e l e k t r o n i c z n y c h
J e d n o p o - W i e l o p o -
z i o m o w e z i o m o w e
S p e c j a l i s t y c z n e U n i w e r s a l n e
B e z Z S a m o -
n a u c z a n i a n a u c z a n i e m u c z ¹ c e s i ê
K r y t e r i u m k l a s y f i k a c j i -
m i e j s c e u m i e s z c z e n i a
So d k a d i a g n o z y
r
P o k ³ a d o w e Z e w n ê t r z n e M i e s z a n e
( a u t o n o m i c z n e ) p o d ³ ¹ c z o n e
d o m a s z y n y
R y s . 5 . 1 9 K l a s y f i k a c j a [r o d k ó w d i a g n o z o w a n i a .
n o z o w a n i a ( r y s . 5 . 2 0 ) k s z t a Bt u j z a p o t r z e b o w a n i e n a r ó |n e [r o d k i i t e c h n i k i d i a g n o z o w a n i a .
S t a w i a n i e d i a g n o z y n a p o d s t a w i e m i e r z o n y c h p r z e z u r z d z e n i a d i a g n o s t y c z n e s y g n a -
Bó w d i a g n o s t y c z n y c h j e s t s p r a w s k o m p l i k o w a n i t r u d n . W i |e s i t o z z a g a d n i e n i a m i z b i e -
r a n i a i p r z e t w a r z a n i a s y g n a Bó w , i c h i n t e r p r e t a c j i f i z y c z n e j o r a z w n i o s k o w a n i a d i a g n o s t y c z n e -
g o , g e n e r u j c e g o w e f e k c i e k o Dc o w y m d i a g n o z w j z y k u z r o z u m i a By m d l a t e c h n i k ó w . D o -
d a t k o w e t r u d n o [c i w y n i k a j z p e w n y c h w Ba [c i w o [c i u r z d z e n i a d i a g n o s t y c z n e g o , k t ó r e :
- m a o g r a n i c z o n m o |l i w o [ p r z e k a z y w a n i a r ó |n o r o d n o [c i o b j a w ó w w o g r a n i c z o n y m c z a s i e
( p o m i a r n i e m o |e t r w a n i e s k o Dc z e n i e d Bu g o ) ;
- d z i a Ba z p e w n y m o p ó zn i e n i e m , w o k r e [l o n y c h w a r u n k a c h w s p ó Bd z i a Ba n i a z o t o c z e n i e m ;
- w p r o w a d z a z a k Bó c e n i a z n i e k s z t a Bc a j c e i n f o r m a c j o a k t u a l n y m s t a n i e m a s z y n y .
W i e d z a , u m i e j t n o [c i i i n t u i c j a s c z y n n i k a m i d e c y d u j c y m i o p r a w i d Bo w y m p o s t a -
w i e n i u d i a g n o z y i w y d a n i u z a l e c e D e k s p l o a t a c y j n y c h .
S t e r o w a n i e p r z y r z d a m i p o m i a r o w y m i p o l e g a n a
" p o w o d o w a n i u w y k o n a n i a o k r e [l o n y c h d z i a Ba D z a p o m o c p r z y r z d ó w w z a d a n y c h
c h w i l a c h l u b c o z a d a n y o k r e s ;
" w y b o r z e w i e l k o [c i b a d a n y c h w e d Bu g z a d a n e g o s t a Be g o p r o g r a m u l u b w z a l e |n o [c i
o d w y n i k ó w p o p r z e d n i c h p o m i a r ó w ;
" t w o r z e n i e o d p o w i e d n i e j d l a d a n e g o p o m i a r u s t r u k t u r y s y s t e m u d i a g n o s t y c z n e g o p o -
p r z e z w Bc z a n i e o d p o w i e d n i c h p r z y r z d ó w p o m i a r o w y c h i i n n y c h u r z d z e D s t y m u -
l u j c y c h o d p o w i e d n i e w a r u n k i b a d a n i a .
R O D Z A J E D I A G N O Z O W A N I A
K R Y T E R I A :
n a p o d s t a w i e p a r a m e t r ó w n a p o d s t a w i e p a r a m e -
p a r a m e t r y d i a g n o s t y c z n e p r o c e s ó w r o b o c z y c h t r ó w p r o c e s ó w r e s z t -
k o w y c h , g e o m e t r y c z -
n y c h i i n n y c h
m i e j s c e w p r o c e s i e
t e c h n o l o g i c z n y m o g ó l n e s z c z e g ó Bo w e
r o d z a j [r o d k ó w
d i a g n o z o w a n i a s t a n o w i s k o w e z a p o m o c u r z d z e D
p r z e n o [n y c h
s p o s ó b z a s t o s o w a n i a s t a c j o n a r n e r u c h o w e : p o k Ba d o w e ,
p r z e n o [n e
R y s . 5 . 2 0 K l a s y f i k a c j a r o d z a j ó w d i a g n o z o w a n i a w a s p e k c i e w y k o r z y s t y w a n y c h m e t o d
i [r o d k ó w .
W p r o c e s i e p r z e t w a r z a n i a i n f o r m a c j i d i a g n o s t y c z n e j o r a z w n i o s k o w a n i a o s t a n i e
m a s z y n y m o |e b r a u d z i a B c z Bo w i e k ( p r o s t e u r z d z e n i a d i a g n o s t y c z n e ) , l e c z j e g o r o l a z o s t a j e
s t o p n i o w o o g r a n i c z a n a p r z e z i n t e l i g e n t n e s y s t e m y d i a g n o s t y c z n e . R o z w ó j e l e k t r o n i k i , a
z w Ba s z c z a z a s t o s o w a n i e m i k r o p r o c e s o r ó w u m o |l i w i a w p r o w a d z a n i e i s t o t n y c h z m i a n w
i s t n i e j c y c h s y s t e m a c h s t e r o w a n i a d z i a Ba n i e m u r z d z e D. D o t y c h c z a s o w e m e t o d y p o l e g a j c e
n a r c z n y m p o d Bc z a n i u p r z y r z d ó w p o m i a r o w y c h d o w y z n a c z o n y c h p u n k t ó w k o n t r o l n y c h i
p o d e j m o w a n i u d e c y z j i s t e r u j c y c h n a p o d s t a w i e u z y s k a n y c h w y n i k ó w p o m i a r ó w - s c o r a z
p o w s z e c h n i e j e l i m i n o w a n e . W m i e j s c e s y s t e m ó w a n t r o p o - m e t r y c z n y c h w p r o w a d z a s i
m i k r o p r o c e s o r o w e s y s t e m y m o n i t o r o w a n i a i g e n e r o w a n i a s y g n a Bó w s t e r u j c y c h .
O p r a c o w a n i e w y m a g a D t e c h n i c z n y c h d l a p r o j e k t u j c e g o t a k i s y s t e m k o n t r o l i
w y m a g a o k r e [l e n i a :
" j a k i e w Ba [c i w o [c i i w j a k i c h p u n k t a c h o b i e k t u m a j b y k o n t r o l o w a n e ;
" w a r t o [c i g r a n i c z n y c h k o n t r o l o w a n y c h w i e l k o [c i , i s t o t n y c h z e w z g l d u n a
s t e r o w a n i e f u n k c j o n o w a n i e m c a Be g o z e s p o Bu ;
" z a l e |n o [c i g e n e r o w a n y c h s y g n a Bó w s t e r u j c y c h o d w y n i k ó w s p r a w d z e D;
" o k r e s u p o w t a r z a n i a k o n t r o l i ( o k r e s u d o z o r o w a n i a ) .
W t r a k c i e p r o j e k t o w a n i a n a l e |y d o k o n a w y b o r u :
" r o d z a j u c z u j n i k ó w r e a g u j c y c h n a z m i a n y w a r t o [c i k o n t r o l o w a n y c h w i e l k o [c i ;
" s p o s o b u z b i e r a n i a i n f o r m a c j i ;
" m e t o d y p o m i a r u z a p e w n i a j c e j d o s t a t e c z n d o k Ba d n o [;
" s p o s o b u u z y s k i w a n i a w y n i k u s p r a w d z e n i a ( p o r ó w n a n i a z m i e r z o n e j w a r t o [c i z
w a r t o [c i a m i g r a n i c z n y m i ) i s p o s o b u i c h w i z u a l i z a c j i ;
" s p o s o b u g e n e r o w a n i a s y g n a Bó w s t e r u j c y c h i i c h o d d z i a By w a n i a n a u r z d z e n i a
w y k o n a w c z e .
W p r z y p a d k u g d y p r o j e k t o w a n y s y s t e m a u t o m a t y c z n e g o s t e r o w a n i a m a b y m o d e r -
n i z a c j d o t y c h c z a s f u n k c j o n u j c e g o s y s t e m u a n t r o p o m e t r y c z n e g o , n a l e |y z a s t a n o w i s i n a d
p r z y d a t n o [c i i s t n i e j c y c h u r z d z e D w y k o n a w c z y c h ( n p . w e n t y l a t o r ó w , n a g r z e w n i c , r e g u -
l a t o r ó w o b r o t ó w i t p . ) . J e [l i s y s t e m j e s t p r o j e k t o w a n y o d n o w a , w y b o r u t y c h u r z d z e D n a l e |y
d o k o n a n a w s t p i e , g d y | m u s z o n e s p e Bn i a s z e r e g i n n y c h w y m a g a D, w y n i k a j c y c h z
p r o d u k c y j n y c h p r o c e s ó w t e c h n o l o g i c z n y c h .
O g ó l n s t r u k t u r t a k i e g o s y s t e m u p r z e d s t a w i o n o n a r y s . 5 . 2 1 . R o d z a j i t y p c z u j n i k ó w z a l e |y
o d b a d a n y c h w i e l k o [c i ( s y m p t o m ó w ) . N a l e |y j e d n a k d |y d o t a k i e g o z e s t a w i e n i a z e s p o Bu
c z u j n i k ó w , b y m i a By o n e j e d n a k o w y p a r a m e t r w y j [c i o w y , n a t o m i a s t g e n e r a t o r s y g n a Bó w
s t e r u j c y c h p o w i n i e n w y t w a r z a s y g n a By o p a r a m e t r a c h w y m a g a n y c h p r z e z u r z d z e n i a w y k o -
n a w c z e .
O B I E K T
O t o c z e n i e o b i e k t u O t o c z e n i e o b i e k t u
( z e s p ó B u r z d z e D p r o d u k c . ) ( m a t e r i a By w y j [c i o w e )
( m a t e r i a By w e j [c i o w e )
Z e s p ó B c z u j n i k ó w
K o m u t a t o r s y g n a Bó w
K o m u t a t o r
s t e r u j c y c h
U k Ba d p o m i a r o w y
G e n e r a t o r s y g n a Bó w
P a m i
s t e r u j c y c h Z e s p ó B k o m p a r a t o r ó w
w y n i k ó w s p r a w d z e D
P a m i P r o g r a m o w a n y a n a l i z a t o r
w y n i k ó w s p r a w d z e D
w a r t o [c i o d n i e s i e n i a
P a m i p r o g r a m u
s t e r o w . z b i o r a m i d a n y c h
P a m i p r o g r a m u
o p e r a c y j n e g o
E l e m e n t y
Z e s p ó B u r z d z e D
s y g n a l i z a c j i i r e j e s t r a c j i w y k o n a w c z y c h
R y s . 5 . 2 1 S t r u k t u r a s y s t e m u k o n t r o l i s t e r u j c e g o z e s p o Be m u r z d z e D
U r z d z e n i a w y k o n a w c z e s t e r u j d z i a Ba n i e m z e s p o Bu u r z d z e D z g o d n i e z z a d a n y m
p r o g r a m e m . Z p u n k t u w i d z e n i a s y s t e m u s t e r u j c e g o w y r ó |n i m o |n a k i l k a r o d z a j ó w
p r o g r a m ó w , w k t ó r y c h s t e r o w a n i e o d b y w a s i :
a ) w f u n k c j i c z a s u , j e s t t o n a j p r o s t s z y s p o s ó b s t e r o w a n i a , w k t ó r y m u r z d z e n i a
p r o d u k c y j n e s w Bc z a n e i w y Bc z a n e w z a d a n y c h c h w i l a c h , b e z w z g l d u n a i c h
s t a n i s t a n o t o c z e n i a o b i e k t u .
b ) w f u n k c j i s t a n u o t o c z e n i a u r z d z e D p r o d u k c y j n y c h , t j . i l o [c i d o s t a r c z a n y c h i m
m a t e r i a Bó w ( p o d z e s p o Bó w , e l e m e n t ó w a t a k |e m e d i ó w e n e r g e t y c z n y c h ) i i c h
j a k o [c i ( k o n t r o l a p a r a m e t r ó w ) l u b s t a n u e l e m e n t ó w w y j [c i o w y c h ( w y p r o -
d u k o w a n y c h p r z e z u r z d z e n i a p r o d u k c y j n e ) . W t y m p r o g r a m i e u r z d z e n i a
w y k o n a w c z e s y s t e m u r e a g u j n a t a k i e s y g n a By j a k : b r a k m a t e r i a Bu d o p r o d u k c j i ,
n i e w Ba [c i w e j e g o p a r a m e t r y , z a k o Dc z e n i e w y k o n y w a n i a e l e m e n t u , s t a n e l e -
m e n t ó w w m a g a z y n i e i t p .
c ) w f u n k c j i s t a n u u r z d z e D p r o d u k c y j n y c h , o k r e [l o n e g o p r z e z i c h w y b r a n e
p a r a m e t r y . W t y m p r z y p a d k u u r z d z e n i a w y k o n a w c z e s y g n a l i z u j n i e z d a t n o [
u r z d z e n i a p r o d u k c y j n e g o l u b p o w o d u j j e g o w y Bc z e n i e .
O p t y m a l n y m s p o s o b e m s t e r o w a n i a z e s p o Be m u r z d z e D j e s t p r o g r a m , w k t ó r y m w y k o -
r z y s t u j e s i w s z y s t k i e w y m i e n i o n e f u n k c j e , p r z y c z y m n a d a j e s i i m o k r e [l o n e p r i o r y t e t y .
U w z g l d n i a j c p o w y |s z e w y m a g a n i a w s t r u k t u r z e s y s t e m u a u t o m a t y c z n e g o s t e r o w a n i a
n a l e |y w y r ó |n i d w a p o d s y s t e m y , z k t ó r y c h j e d e n s t e r u j e z b i e r a n i e m d a n y c h i w y p r a -
c o w y w a n i e m d i a g n o z , a d r u g i s t e r u j e d z i a Ba n i e m o b i e k t u i j e g o o t o c z e n i a p o p r z e z u r z d z e n i a
w y k o n a w c z e .
Z a u t o m a t y z o w a n i e b a d a D d i a g n o s t y c z n y c h o b i e k t ó w z Bo |o n y c h p o w a |n i e z w i k s z a
e f e k t y w n o [ i c h w y k o r z y s t a n i a w s k u t e k :
- z m n i e j s z e n i a c z a s u p r z e s t o j u n a o k r e s b a d a n i a ;
- z w i k s z e n i a w i a r y g o d n o [c i w y n i k ó w k o n t r o l i ;
- z m n i e j s z e n i a w y m a g a D c o d o l i c z e b n o [c i i k w a l i f i k a c j i z a Bó g o b s Bu g u j c y c h ;
- o b n i |e n i a k o s z t ó w e k s p l o a t a c j i .
P r z y k Ba d y r e l a c j i m i d z y k o s z t a m i i c z a s e m c h a r a k t e r y z u j c y m i z a s t o s o w a n i e z a u t o -
m a t y z o w a n e g o i n i e z a u t o m a t y z o w a n e g o s p o s o b u k o n t r o l i s t a n u p r z e d s t a w i o n o n a r y s . 5 . 2 2 .
W z g l d n y k o s z t W z g l d n y c z a s
z a s t o s o w a n i a k o n t r o l i
8 K o n t r o l a r c z n a
6
K o n t r o l a r c z n a
4
K o n t r o l a a u t o m a t y c z n a
2 K o n t r o l a p ó l a u t o m a t y c z n a
K o n t r o l a a u t o m a t y c z n a
1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 L i c z b a 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 L i c z b a c e c h
o p e r a c j i k o n t r o l n y c h k o n t r o l o w a n y c h
R y s . 5 . 2 2 W p By w z Bo |o n o [c i m a s z y n y n a k o s z t i c z a s k o n t r o l i s t a n u .
M e t o d y j a k i u r z d z e n i a d i a g n o s t y c z n e p r o j e k t u j e s i n a e t a p i e k o n s t r u o w a n i a m a s z y n
g d z i e r ó w n o l e g l e z p o w s t a j c k o n c e p c j r o z w i z a D f u n k c j o n a l n y c h m o |n a z a p l a n o w a s t r u -
k t u r k o n t r o l n o - p o m i a r o w . W r a z z d o s k o n a l e n i e m p r o j e k t u m a s z y n y o p r a c o w u j e s i c o r a z
d o k Ba d n i e j r ó w n i e | j e j u k Ba d d i a g n o s t y c z n y , p r z y c z y m n i e z b d n a j e s t z n a j o m o [:
- p o d s t a w o w y c h f u n k c j i w y n i k a j c y c h z p r z e z n a c z e n i a m a s z y n y o r a z g Bó w n y c h p a r a m e t r ó w
t e c h n i c z n y c h m a s z y n y ;
- s c h e m a t u f u n k c j o n a l n e g o m a s z y n y ;
- d a n y c h n i e z a w o d n o [c i o w y c h e l e m e n t ó w , p o d z e s p o Bó w , z e s p o Bó w ( n p . i n t e n s y w n o [ u s z k o -
d z e D, s t r u m i e D u s z k o d z e D, s Ba b e o g n i w a i t p . ) ;
- d o p u s z c z a l n e g o c z a s u t r w a n i a b a d a D d i a g n o s t y c z n y c h i n a k Ba d ó w n a a p a r a t u r .
N a p o d s t a w i e t y c h w s t p n y c h d a n y c h p r o j e k t a n t w i n i e n d o k o n a w y b o r u r e p r e z e n t a -
t y w n y c h c e c h s t a n u m a s z y n y , s i l n i e s k o r e l o w a n y c h z p a r a m e t r a m i t e c h n i c z n y m i , k t ó r y c h
z b a d a n i e d o s t p n y m i m e t o d a m i i [r o d k a m i d i a g n o s t y c z n y m i u m o |l i w i u |y t k o w n i k o w i o k r e [-
l e n i e s t a n u m a s z y n y .
P r z y w y b o r z e s p o s o b u k o n t r o l i n a l e |y w z i p o d u w a g c e c h y d i a g n o z o w a n e j m a s z y -
n y o r a z c e c h y c h a r a k t e r y s t y c z n e r ó |n y c h w a r i a n t ó w r o z w i z a D a p a r a t u r y k o n t r o l u j c e j .
A p a r a t u r a d o a u t o m a t y c z n e j k o n t r o l i c h a r a k t e r y z u j e s i :
- d u | d o k Ba d n o [c i w y n i k u s p r a w d z e n i a i o b i e k t y w n o [c i d i a g n o z y ;
- d u | p r d k o [c i d z i a Ba n i a ;
- p r z y s t o s o w a n i e m w y n i k u k o n t r o l i d o z a u t o m a t y z o w a n e j r e j e s t r a c j i i p r z e t w a r z a n i a ;
- m a By m i w y m a g a n i a m i c o d o l i c z e b n o [c i i k w a l i f i k a c j i p e r s o n e l u o b s Bu g u j c e g o ;
- d u | i l o [c i p o Bc z e D z b a d a n m a s z y n , z c z y m w i |e s i m o |l i w o [ s p r z |e D i z a k Bó c e D;
- d u | z Bo |o n o [c i .
W z w i z k u z t y m , t e n r o d z a j a p a r a t u r y z a l e c a s i s t o s o w a w p r z y p a d k u d u |e j l i c z b y
p u n k t ó w k o n t r o l i , w i e l u s y m p t o m ó w s t a n u , o d p o w i e d z i a l n e j r o l i m a s z y n y o r a z k r ó t k i e g o c z a -
s u p r z e z n a c z o n e g o n a k o n t r o l .
A p a r a t u r a d o p ó Ba u t o m a t y c z n e j k o n t r o l i c h a r a k t e r y z u j e s i :
- m n i e j s z p r d k o [c i d z i a Ba n i a w p o r ó w n a n i u z a p a r a t u r a u t o m a t y c z n ;
- u d z i a Be m o p e r a t o r a w s t e r o w a n i u p r o c e s e m k o n t r o l i o r a z w o p r a c o w y w a n i u d i a g n o z y ;
- p r o s t s z k o n s t r u k c j i m n i e j s z i l o [c i p o Bc z e D z m a s z y n .
W z w i z k u z t y m , t e n r o d z a j a p a r a t u r y z a l e c a s i s t o s o w a w p r z y p a d k u , g d y l i c z b a
p u n k t ó w k o n t r o l i i s y m p t o m ó w s t a n u n i e p r z e k r a c z a k i l k u d z i e s i c i u .
A p a r a t u r a d o n i e a u t o m a t y c z n e j k o n t r o l i s t a n u s t a n o w i z e s p ó B s t a n d a r d o w y c h p r z u r z -
d ó w k o n t r o l n o - p o m i a r o w y c h , k t ó r y c h s p o s ó b u |y c i a o k r e [l a i n s t r u k c j a , a k o l e j n o [ i j a k o [
w y k o n y w a n y c h s p r a w d z e D z a l e |y o d k w a l i f i k a c j i o p e r a t o r a . T e n s p o s ó b k o n t r o l i c h a r a k t e r y -
z u j e s i :
- m o |l i w o [c i d z i a Ba n i a b e z u k Ba d ó w p r z e n o s z c y c h , k o m u t a c y j n y c h i p r z e t w a r z a j c y c h , n i e -
z b d n y c h p r z y k o n t r o l i a u t o m a t y c z n e j ;
- n i |s z y m k o s z t e m o p r a c o w a n i a a p a r a t u r y ;
- d u |y m i w y m a g a n i a m i c o d o k w a l i f i k a c j i o b s Bu g u j c e g o i s t o s u n k o w o d u |y m c z a s e m k o n -
t r o l i ;
- m a B p r d k o [c i d z i a Ba n i a i n i |s z t r a f n o [c i ( o b i e k t y w n o [c i ) d e c y z j i d i a g n o s t y c z n y c h .
T e n r o d z a j k o n t r o l i z a l e c a s i s t o s o w a p r z y n i e w i e l k i e j l i c z b i e p u n k t ó w k o n t r o l n y c h i
s y m p t o m ó w d i a g n o s t y c z n y c h , d l a m a s z y n o n i s k i e j o d p o w i e d z i a l n o [c i .
A p a r a t u r a d i a g n o s t y c z n a , u m o |l i w i a j c a r ó z n e t e c h n i k i d i a g n o z o w a n i a , m o |e b y o c e -
n i a n a w e d Bu g n a s t p u j c y c h k r y t e r i ó w :
- z a k r e s b a d a D d i a g n o s t y c z n y c h i k o m p l e k s o w o [ k o n t r o l i ;
- p r z y s t o s o w a n i e m e t o d y b a d a D i s p o s o b u j e j r e a l i z a c j i d o w y m a g a D k s z t a Bt o w a n i a j a k o [c i
m a s z y n y ;
- w i a r y g o d n o [ g e n e r o w a n y c h d i a g n o z ;
- d o k Ba d n o [ p o m i a r u c e c h i s k u t e c z n o [ k o n t r o l i ;
- p r d k o [ d z i a Ba n i a i c z a s g o t o w o [c i ;
- l i c z e b n o [ i k w a l i f i k a c j e p e r s o n e l u d i a g n o s t y c z n e g o ;
- z g o d n o [ r o d z a j u k o n s t r u k c j i i t e c h n o l o g i i a p a r a t u r y d i a g n o s t y c z n e j i m a s z y n y ;
- s t o p i e D z a u t o m a t y z o w a n i a ;
- n i e z a w o d n o [ a p a r a t u r y d i a g n o s t y c z n e j o r a z j e j w p By w n a n i e z a w o d n o [ m a s z y n y ;
- k o s z t p r o d u k c j i i e k s p l o a t a c j i ;
- c i |a r i w y m i a r y ;
- w y g o d a , b e z p i e c z e Ds t w o u |y t k o w a n i a i o b s Bu g i w a n i a .
N o w o c z e s n e m a s z y n y r e a l i z u j , c z s t o w s p ó Bb i e |n i e , w i e l e r ó |n o r o d n y c h , r ó w n o l e -
g By c h z i n n y m i z a d a D, p r z y w y k o r z y s t a n i u t y c h s a m y c h [r o d k ó w s p r z t o w y c h o r a z t y c h s a -
m y c h d a n y c h . P r z y k Ba d e m m o g b y n i e k t ó r e s y s t e m y s t e r o w a n i a p r o c e s ó w p r z e m y s Bo w y c h ,
w k t ó r y c h i n f o r m a c j a o s t a n i e p r o c e s u s Bu |y z a r ó w n o b i e |c e m u s t e r o w a n i u , j a k i b a d a n i o m
w Ba s n o [c i p r o c e s u . T r u d n o z a t e m j e d n o z n a c z n i e s f o r m u Bo w a z a s a d y i m e t o d o l o g i r ó |n y c h
t e c h n i k d i a g n o z o w a n i a w e w s z e l k i c h p r o c e s a c h d i a g n o s t y c z n y c h , c o r a z c z [c i e j w y k o r z y s t y -
w a n y c h w p r a k t y c e p r z e m y s Bo w e j .
5 . 1 1 P r z y k Ba d p r o j e k t u a p a r a t u r y d i a g n o s t y c z n e j
A p a r a t u r a d i a g n o s t y c z n a p o Bc z o n a w o k r e [l o n y s p o s ó b , u z a l e |n i o n y o d w y b r a n e j
k o n c e p c j i p r o w a d z o n e j k o n t r o l i , s t a n o w i u k Ba d d i a g n o s t y c z n y . I s t n i e j e w i e l e r o d z a j ó w t a k i e j
a p a r a t u r y , a l e n a j o g ó l n i e j j e s t t o :
- a p a r a t u r a u n i w e r s a l n a , p r z y Bc z a n a d o o b i e k t ó w z z e w n t r z n a c z a s k o n t r o l i ;
- a p a r a t u r a s p e c j a l i s t y c z n a , w b u d o w a n a d o o b i e k t u n a s t a Be - d o k o n t r o l i c i g Be j ( m o n i t o r o -
w a n i e s t a n u ) l u b o k r e s o w e j .
S z y b k i r o z w ó j t e c h n i k i c y f r o w e j u m o |l i w i B k o n s t r u o w a n i e z a u t o m a t y z o w a n y c h u r z -
d z e D d i a g n o s t y c z n y c h , n a j c z [c i e j t y p u u n i w e r s a l n e g o . J e s t t o p e w n e g o r o d z a j u s p e c j a l i s -
t y c z n a m a s z y n a c y f r o w a , k t ó r a p r a c u j c m e t o d o b i e g u s z e r e g o w e g o d o k o n u j e k o m p l e k s o w e j
k o n t r o l i s t a n u o b i e k t u . P o z m i a n i e p r o g r a m u n a d a j e s i d o b a d a n i a s t a n u o b i e k t u i n n e g o t y p u .
W c e l u o t r z y m a n i a n a w y j [c i u o b i e k t u s y g n a Bó w c h a r a k t e r y z u j c y c h j e g o s t a n t r z e b a
n a w e j [c i u w y t w o r z y ( d o p r o w a d z i ) k o n t r o l n e s y g n a By w e j [c i o w e . N a l e |y w i c :
- w y t w o r z y k o n t r o l n e s y g n a By w e j [c i o w e i p o d a j e w o d p o w i e d n i e j k o l e j n o [c i i w e w Ba [c i -
w e m i e j s c a o b i e k t u b a d a n e g o ;
- p r z e t w o r z y u z y s k a n e s y g n a By d i a g n o s t y c z n e n a |d a n p o s t a i d o p r o w a d z i w o d p o w i e d -
n i e j k o l e j n o [c i d o u k Ba d u p o r ó w n a n i a ( k o m p a r a t o r a ) ;
- d o p r o w a d z i d o k o m p a r a t o r a s y g n a By g r a n i c z n e s t a n u z d a t n o [c i i d o k o n a p o r ó w n a n i a z
s y g n a Be m o d p o w i e d z i ;
- p r z e a n a l i z o w a u z y s k a n y w y n i k w o p a r c i u o p r z y j t e k r y t e r i a o c e n y s t a n u z d a t n o [c i ( w
n o r m i e - p o z a n o r m ) , d o p r o w a d z i s y g n a B w y n i k u d o u r z d z e n i a p r o g r a m u j c e g o , k t ó r e
p o w o d u j e p r z e j [c i e d o n a s t p n e g o e t a p u k o n t r o l i l u b j e j w s t r z y m a n i e ;
- p o d a s y g n a B w Bc z e n i a p o d p r o g r a m u l o k a l i z a c j i u s z k o d z e n i a w p r z y p a d k u u z y s k a n i a w y n i -
k u p o z a n o r m ;
- p r z e d s t a w i n a w s k a zn i k u r e z u l t a t b a d a n i a l u b d o k o n a j e g o t r w a Be j r e j e s t r a c j i ;
- p r z e p r o w a d z i s a m o k o n t r o l a p a r a t u r y d i a g n o s t y c z n e j .
R e a l i z a c j a p o w y |s z y c h z a d a D w y m a g a o p r a c o w a n i a z Bo |o n e g o u r z d z e n i a , k t ó r e w
u p r o s z c z e n i u m o |n a p r z e d s t a w i z a p o m o c s c h e m a t u b l o k o w e g o p o d a n e g o n a r y s . 5 . 2 3 .
N a j b a r d z i e j r o z b u d o w a n y m z e s p o Be m u r z d z e n i a j e s t u k Ba d p r o g r a m u j c y , k t ó r y k i e r u j e p r a c
c a Be j z a u t o m a t y z o w a n e j a p a r a t u r y w e d Bu g w c z e [n i e j o p r a c o w a n e g o p r o g r a m u b a d a n i a d i a g -
n o s t y c z n e g o . W u k Ba d z i e t y m n a s t p u j e o d c z y t p r o g r a m u , p r z e s Ba n i e w o d p o w i e d n i e j
k o l e j n o [c i s y g n a Bó w w Bc z e n i a g e n e r a t o r ó w s y g n a Bó w k o n t r o l n y c h i i n n y c h o b w o d ó w
a p a r a t u r y d i a g n o s t y c z n e j o r a z p o d a n i e n a k o m p a r a t o r s y g n a Bó w d o p o r ó w n a n i a .
G e n e r a t o r
s y g n a Bó w
k o n t r o l n y c h
O B I E K T B A D A N I A
D I A G N O S T Y C Z N E G O
S t e r o w a n i e
g e n e r a t o r ó w U k Ba d
s y g n a Bo w y c h s a m o k o n t r o l i
S e l e k c j a
S e l e k c j a
S y g n a By g r a n i c z n e P R O C E S O R
i o p ó zn i a j c e
K o m p a r a t o r A n a l i z a t o r R e j e s t r a t o r
S t e r o w a n i e
k o l e j n o [c i
( s y n c h r o n i z a t o r )
O d c z y t
p r o g r a m u
k o n t r o l i
W S K A yN I K S T A N U
P r o g r a m ( D I A G N O Z A )
d i a g n o s t y c z n y
U K AA D
P R O G R A M U J C Y
R y s . 5 . 2 3 U p r o s z c z o n y s c h e m a t b l o k o w y u n i w e r s a l n e j a p a r a t u r y d i a g n o s t y c z n e j .
U k Ba d p r o g r a m u j c y s k Ba d a s i z b l o k ó w w y k a z a n y c h n a s c h e m a c i e , z r e a l i z o w a n y c h z
w y k o r z y s t a n i e m t e c h n i k i c y f r o w e j , c z y t n i k ó w f o t o e l e k t r y c z n y c h , e l e k t r o m e c h a n i c z n y c h l u b
m a g n e t y c z n y c h , b l o k ó w s t e r o w a n i a i s e l e k c j i z s y n c h r o n i z a t o r e m , l i c z n i k a m i d e k a d o w y m i ,
l o g i c z n y m i u k Ba d a m i c y f r o w y m i i k o m u t a t o r a m i e l e k t r o n i c z n y m i .
A p a r a t u r a d i a g n o s t y c z n a o s p e c j a l i s t y c z n y m z a s t o s o w a n i u j e s t n a o g ó B w b u d o w a n a d o
b a d a n e g o o b i e k t u . N i e j e s t o n a t a k r o z b u d o w a n a j a k a p a r a t u r a u n i w e r s a l n a , a l e m a t e | i
m n i e j s z e m o |l i w o [c i c o d o l i c z b y k o n t r o l o w a n y c h c e c h , e l a s t y c z n o [c i z m i a n p r o g r a m ó w i
d o k Ba d n o [c i w y n i k ó w .
P r z y k Ba d e m r o z w i z a n i a s p e c j a l i s t y c z n e j a p a r a t u r y d i a g n o s t y c z n e j j e s t k o m p u t e r o w y
t e s t e r s t a n u s i l n i k a w y s o k o p r |n e g o , p r z e d s t a w i o n y n a r y s . 5 . 2 4 . F u n k c j o n o w a n i e t e s t e r a j e s t
o p a r t e n a m e t o d a c h w y k o r z y s t u j c y c h g e n e r o w a n e p r z e z s i l n i k z m i e n n e w i e l k o [c i p r o c e s ó w
f i z y c z n y c h , t a k i c h j a k :
- a n a l i z c i [n i e n i a w p r z e w o d a c h w t r y s k o w y c h ,
- a n a l i z f l u k t u a c j i p r d k o [c i k t o w e j w a Bu k o r b o w e g o s i l n i k a ,
- a n a l i z p a r a m e t r ó w o b w o d ó w e l e k t r y c z n y c h .
P o p r z e p r o w a d z e n i u o c e n y p r z y d a t n o [c i m o |l i w y c h m e t o d o c e n y s t a n u s i l n i k a d o r e a -
l i z a c j i w t e c h n i c e k o m p u t e r o w e j z a p r o p o n o w a n o z e s t a w m e t o d d o c a Bk o w i c i e b e z i n w a z y j n e j ,
s z y b k i e j i p e w n e j o c e n y s i l n i k a . O c e n k o Dc o w s t a n u s i l n i k a w y s o k o p r |n e g o p r z e p r o w a d z a
s i n a p o d s t a w i e :
- p r z e b i e g ó w c i [n i e n i a w p r z e w o d a c h w t r y s k o w y c h ,
- p r z e b i e g ó w p r d k o [c i r e g u l a t o r o w y c h ,
- c h a r a k t e r y s t y k m o c y i m o m e n t u o b r o t o w e g o w f u n k c j i p r d k o [c i k t o w e j w a Bu s i l n i k a .
M i k r o k o m p u t e r o w y z e s t a w p r z e n o [n y z b u d o w a n o w o p a r c i u o k o m p u t e r 4 8 6 D X 2 ,
t a k t o w a n y z e g a r e m 3 3 M H z . W s k Ba d z e s t a w u w c h o d z p o n a d t o :
- z e s p ó B c z u j n i k ó w p o m i a r o w y c h i z Bc z z s i l n i k i e m ,
- u k Ba d y d o p a s o w u j c o - s p r z g a j c e ,
- m o n i t o r , k l a w i a t u r a , d r u k a r k a .
D o c e l o w o p r z e w i d u j e s i z a s t o s o w a n i e o b u d o w y p r z e m y s Bo w e j , u m o |l i w i a j c e j e k s -
p l o a t a c j t e s t e r a w w a r u n k a c h d u |e g o z a p y l e n i a , w i l g o t n o [c i i o b n i |o n e j t e m p e r a t u r z e o r a z
k l a w i a t u r y n u m e r y c z n e j z d a l n e g o s t e r o w a n i a .
R y s . 5 . 2 4 S c h e m a t i d e o w y t e s t e r a s i l n i k ó w w y s o k o p r |n y c h .
D z i a Ba n i e t e s t e r a o p a r t e j e s t o z e s t a w p r o g r a m o w y c h m o d u Bó w w j z y k u T u r b o P a s c a l
7 . 0 p i s a n y c h w s t y l u s t r u k t u r a l n y m . W y r ó |n i o n o t u p r o g r a m y t z w . o r g a n i z a c y j n e , p o z w a l a j -
c e n a t w o r z e n i e d y n a m i c z n e g o m e n u s y s t e m u , k o r z y s t a n i e z m e n u p r z y p o m o c y k l a w i a t u r y ,
m y s z k i , d r |k a s t e r o w n i c z e g o , a t a k |e u n i w e r s a l n e m o d u By p r e z e n t a c j i g r a f i k i n a e k r a n i e m o -
n i t o r a i w y d r u k a c h .
D o p r o g r a m ó w f u n k c j o n a l n y c h z a l i c z o n o p r o g r a m y p o z w a l a j c e n a p o m i a r i p r z e t w o -
r z e n i e w y n i k ó w d l a u z y s k a n i a i n t e r e s u j c e g o p a r a m e t r u s t a n u s i l n i k a . Z a l i c z y d o n i c h n a l e -
|y : m o d u B p o m i a r u p r d k [c i k t o w e j i k t a w y p r z e d z e n i a t Bo c z e n i a , w y z n a c z a n i a c h a r a k t e -
r y s t y k b e z w Ba d n o [c i o w y c h m o c y i m o m e n t u , p r e z e n t a c j i p a r a m e t r ó w u k Ba d u w t r y s k o w e g o ,
w y z n a c z a n i a c i [n i e n i a k o Dc a s u w u s p r |a n i a , w y z n a c z a n i a p a r a m e t r ó w i n s t a l a c j i e l e k t r y c z -
n e j . P o w y |s z e m o d u By z o s t a By p o Bc z o n e w j e d n c a Bo [, p r z y c z y m u |y t k o w n i k m a d o d y s -
p o z y c j i r o z w i j a n e , p r z y c i s k o w e m e n u . I s t n i e j e t e | m o |l i w o [ r c z n e g o w y k o n y w a n i a p o s z -
c z e g ó l n y c h t e s t ó w d i a g n o s t y c z n y c h , p r z y p o m o c y o p c j i - T E S T .
C y k l b a d a D d i a g n o s t y c z n y c h t e s t e r e m o b e j m u j e w y k o n a n i e n a s t p u j c y c h c z y n n o [c i :
- o c z u j n i k o w a n i e s i l n i k a ,
- d o p r o w a d z e n i e s i l n i k a d o r ó w n o w a g i c i e p l n e j ,
- k o n t r o l p o p r a w n o [c i p o d Bc z e n i a c z u j n i k ó w ,
- o c e n p o z i o m ó w s y g n a Bó w ,
- o c e n z a k r e s u i r ó w n o m i e r n o [c i b i e g u s i l n i k a ,
- p o m i a r k t ó w w y p r z e d z e n i a t Bo c z e n i a p a l i w a d o 1 c y l i n d r a , p r z y z a d a n y c h p r d k o [c i a c h
k t o w y c h s i l n i k a ( 2 p o m i a r y l u b w i c e j ) ,
- w y z n a c z e n i e c h a r a k t e r y s t y k i d y n a m i c z n e j s i l n i k a ,
- k o n t r o l p a r a m e t r ó w u k Ba d u w t r y s k o w e g o ,
- p o r ó w n a w c z y t e s t s z c z e l n o [c i c y l i n d r ó w ,
- k o n t r o l a l t e r n a t o r a .
N a e k r a n i e m o n i t o r a t e s t e r a w p o l a c h o d c z y t o w o - s t e r u j c y c h p r e z e n t o w a n e s w y n i -
k i b a d a D d i a g n o s t y c z n y c h . G ó r n y p a s " s t a t u s " p o d a j e w k o l e j n o [c i b i e |c f u n k c j t e s t e r a ,
n a z w u r z d z e n i a i a k t u a l n y c z a s b a d a n i a . N i |e j , p r z y l e w y m b r z e g u , z n a j d u j e s i g Bó w n e
p o l e p r e z e n t a c j i m i e r z o n y c h p r z e b i e g ó w l u b n a j w a |n i e j s z y c h w y n i k ó w p r z e t w a r z a n i a ( n p .
c h a r a k t e r y s t y k a d y n a m i c z n a ) . P r z y k Ba d o w e w y n i k i b a d a D p o k a z a n o n a r y s . 5 . 2 5 .
R y s . 5 . 2 5 P r z y k Ba d o w e w y n i k i b a d a D ( p r z e b i e g w t r y s k u , w a r t o [c i c i [n i e D w c y l i n d r a c h ) .
P r a w s t r o n e k r a n u z a j m u j p o l a p r e z e n t a c j i w a r t o [c i w a |n i e j s z y c h p a r a m e t r ó w .
P a s d o l n y t w o r z p r z y c i s k i r o z w i j a n e g o " m e n u " p r o g r a m u t e s t e r a . U r u c h o m i e n i e f u n k c j i
o p i s a n e n a p o l a c h p r z y c i s k ó w m o |l i w e j e s t p r z e z n a c i [n i c i e o d p o w i a d a j c e g o i m k l a w i s z a
f u n k c y j n e g o k l a w i a t u r y , b d z z a p o m o c k l a w i s z y r u c h u k u r s o r a i n a c i [n i c i a k l a w i s z a E n t e r .
5 . 1 2 P o d s u m o w a n i e
T r e [c i t e g o r o z d z i a Bu d o t y c z p o d s t a w d i a g n o s t y k i t e c h n i c z n e j m a s z y n , p r z e d s t a w i o -
n y c h o d s t r o n y t e o r i i d i a g n o s t y k i j a k i o d s t r o n y m e t o d i [r o d k ó w d i a g n o z o w a n i a . W y p r o w a -
d z a j c w a r u n k i o b s e r w o w a l n o [c i m a s z y n y w p r o w a d z o n o p e Bn y o p i s s t a n ó w z d a t n o [c i i n i e z -
d a t n o [c i m a s z y n y w u j c i u z d a t n o [c i z a d a n i o w e j i f u n k c j o n a l n e j . N a t y m t l e p r z e d s t a w i o n o
p o d s t a w o w e f o r m y d z i a Ba n i a d i a g n o s t y c z n e g o p r o w a d z c e k a |d o r a z o w o d o w y p r a c o w a n i a
d e c y z j i d i a g n o s t y c z n e j .
P o z d e f i n i o w a n i u p o d s t a w o w y c h o k r e [l e D w i e l k o [c i o p i s u j c y c h z m i a n y s t a n u m a s z y -
n y o m ó w i o n o g Bó w n e n o [n i k i i n f o r m a c j i d i a g n o s t y c z n e j , k t ó r a w r ó |n y s p o s ó b j e s t w y k o -
r z y s t y w a n a w s y s t e m i e d i a g n o s t y c z n y m .
M o d e l o b i e k t u b a d a D d i a g n o s t y c z n y c h w r a z z o p i s e m s t a n o w i w p r o w a d z e n i e d o m o -
d e l o w o w s p a r t y c h m e t o d i d e n t y f i k a c j i s t a n u m a s z y n y . W y r ó |n i a j c m o d e l e s y m p t o m o w e i
s t r u k t u r a l n e p o d a n o z a Bo |e n i a w s p ó Bc z e s n e j m e t o d o l o g i i b a d a D d i a g n o s t y c z n y c h . N a s z c z e -
g ó l n u w a g z a s Bu g u j e t u p o d e j m o w a n a w o s t a t n i m c z a s i e p r o b l e m a t y k a m o d e l i h o l i s t y c z -
n y c h , u m o |l i w i a j c y c h [l e d z e n i e z m i a n s t a n u m a s z y n y o d j e j p r o j e k t u d o l i k w i d a c j i .
K l a s y f i k a c j a m e t o d i [r o d k ó w d i a g n o s t y k i t e c h n i c z n e j d a j e p r z e j r z y s t y w g l d w d o -
t y c h c z a s o w e d o k o n a n i a t e j d z i e d z i n y w i e d z y , s z c z e g ó l n i e i s t o t n e z e k o n o m i c z n e g o p u n k t u
w i d z e n i a , t a k w a |n e g o e l e m e n t u d l a p r a k t y k i p r z e m y s Bo w e j .
L i t e r a t u r a
1 . B O B R O W S K I D . : O p e w n y c h s p r a w a c h f o r m a l n y c h z w i z a n y c h z w i a r y g o d n y m d i a g n o -
z o w a n i e m . M a t . K o n f . W y d . I T W L . S z c z y r k . 1 9 9 5 .
2 . C E M P E L C . : M o d e l e d i a g n o s t y k i w i b r o a k u s t y c z n e j . D M R i P . B o r ó w n o . 1 9 9 4 . ( s . 2 5 - 4 4 ) .
3 . C E M P E L C . : E w o l u c y j n e m o d e l e s y m p t o m o w e w d i a g n o s t y c e m a s z y n . M a t . K o n g r e s u
D i a g n o s t y k i T e c h n i c z n e j . G d a Ds k . 1 9 9 6 .
4 . C E M P E L C . , N A T K E H . G . : A n i n t r o d u c t i o n t o t h e h o l i s t i c d y n a m i c s o f o p e r a t i n g
s y s t e m s . P r o g r e s s R e p o r t N o . 2 C R I - B - 2 / 9 2 . 1 9 9 6 .
5 . D R A P E R N . R . , S M I T H . H . : A n a l i z a r e g r e s j i s t o s o w a n a . B N I n |. W a r s z a w a . 1 9 7 3 .
6 . E Y K H O F F P . : I d e n t y f i k a c j a w u k Ba d a c h d y n a m i c z n y c h . B N I n |. W a r s z a w a . 1 9 8 0 .
7 . F I N D E I S E N W . i i : A n a l i z a s y s t e m o w a - p o d s t a w y i m e t o d o l o g i a . P W N . W a r s z a w a . 1 9 8 5 .
8 . AC Z K O W S K I R . : I d e n t y f i k a c j a c h a o s u z d e t e r m i n o w a n e g o . P . A . K . N r . 8 . 1 9 9 0 .
9 . M A CC Z A K K . , N A H O R S K I Z . : K o m p u t e r o w a i d e n t y f i k a c j a o b i e k t ó w d y n a m i c z n y c h .
B N I n |. W a r s z a w a . 1 9 8 3 .
1 0 . M A CC Z A K K . : T e c h n i k a p l a n o w a n i a e k s p e r y m e n t u . W N T . W a r s z a w a . 1 9 7 6 .
1 1 . M A CC Z A K K . : M e t o d y i d e n t y f i k a c j i w i e l o w y m i a r o w y c h o b i e k t ó w s t e r o w a n i a . W N T .
W a r s z a w a . 1 9 7 1 .
1 2 . T A D E U S I E W I C Z R . : M e t o d y r o z p o z n a w a n i a o b r a z ó w w d i a g n o s t y c e . R y d z y n a . 1 9 8 3 .
1 3 . U H L T . : I d e n t y f i k a c j a u k Ba d ó w m e c h a n i c z n y c h . . . Z N A G H . N r . 2 5 . K r a k ó w . 1 9 9 0 .
1 4 . U H L T . , G I E R G I E L J . : I d e n t y f i k a c j a u k Ba d ó w m e c h a n i c z n y c h . P W N . W a r s z a w a . 1 9 9 0 .
1 5 . Z E I G L E R B . : T e o r i a m o d e l o w a n i a i s y m u l a c j i . P W N . W a r s z a w a . 1 9 8 4 .
1 6 . {Ó AT O W S K I B . i i : K o m p u t e r o w e w s p o m a g a n i e i d e n t y f i k a c j i . . Z N P . Zw . n r . 4 9 ( s . 5 5 - 7 1 ) .
1 7 . {Ó AT O W S K I B . : G l o b a l n a o c e n a s t a n u s i l n i k a . . . . Z a j c z k o w o . 1 9 9 2 . ( s . 1 5 5 - 1 6 0 ) .
1 8 . {Ó AT O W S K I B . : I d e n t y f i k a c j a d i a g n o s t y c z n a o b i e k t ó w t e c h n i c z n y c h . Z a g a d n i e n i a
E k s p l o a t a c j i M a s z y n . Z . 1 ( 1 0 5 ) . P A N . 1 9 9 6 .
1 9 . {Ó AT O W S K I B . : D i a g n o z o w a n i e s i l n i k a w y s o k o p r |n e g o . I T E . R a d o m . 1 9 9 5 .
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