ความล้มเหลวของเซ็นเซอร์รวมถึงสี่หมวดหมู่หลัก: ความล้มเหลวอย่างสมบูรณ์, ความล้มเหลวอย่างสมบูรณ์, ความล้มเหลวเบี่ยงเบนคงที่, ความล้มเหลวของการเบี่ยงเบนการดริฟท์และการย่อยสลายความแม่นยำ
ความล้มเหลวความล้มเหลวหมายถึงความล้มเหลวอย่างฉับพลันของการวัดเซ็นเซอร์ค่าที่วัดได้เป็นค่าคงที่ ความล้มเหลวของการเบี่ยงเบนส่วนใหญ่หมายถึงค่าที่วัดได้ของเซ็นเซอร์และค่าที่แท้จริงของความแตกต่างอย่างต่อเนื่องระหว่างคลาสของความผิดพลาดดังที่เห็นในรูปมีความผิดพลาดในการวัดการวัดการวัดนั้นขนานกับการวัดที่ไม่มีความผิด ;; ที่
ความผิดพลาดดริฟท์เป็นความผิดพลาดซึ่งความแตกต่างระหว่างค่าที่วัดได้ของเซ็นเซอร์และค่าที่แท้จริงจะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป
การย่อยสลายความแม่นยำหมายถึงการเสื่อมสภาพของความสามารถในการวัดของเซ็นเซอร์และความแม่นยำต่ำ เมื่อระดับความแม่นยำลดลงค่าเฉลี่ยของการวัดจะไม่เปลี่ยนแปลง แต่ความแปรปรวนของการวัดการเปลี่ยนแปลง
ความผิดพลาดส่วนเบี่ยงเบนและความผิดพลาดดริฟท์เป็นความผิดพลาดที่ไม่ง่ายต่อการตรวจจับและทำให้เกิดปัญหาที่ไม่คาดคิดในช่วงเวลาของความผิดพลาดทำให้ระบบควบคุมไม่สามารถทำงานได้อย่างถูกต้องเป็นเวลานาน
วิธีการจำแนกความล้มเหลวของเซ็นเซอร์
1 ตามระดับของการจำแนกความล้มเหลวของเซ็นเซอร์
ตามขนาดของระดับความล้มเหลวของเซ็นเซอร์สามารถแบ่งออกเป็นความล้มเหลวอย่างหนักและความล้มเหลวที่อ่อนนุ่ม
ความล้มเหลวอย่างหนักหมายถึงโครงสร้างของความเสียหายที่เกิดจากความล้มเหลวแอมพลิจูดทั่วไปของการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่และฉับพลัน Soft Failure หมายถึงลักษณะของการเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดมีขนาดเล็กการเปลี่ยนแปลงช้า
ความล้มเหลวอย่างหนักหรือที่เรียกว่าความล้มเหลวอย่างสมบูรณ์ความล้มเหลวอย่างสมบูรณ์เมื่อค่าที่วัดได้ไม่เปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นจริงเสมอ โดยปกติค่าคงที่นี้มักจะเป็นศูนย์หรือการอ่านสูงสุด ค่าที่วัดได้ของความผิดนั้นเป็นเส้นตรงตามแนวนอน
ความผิดพลาดที่อ่อนนุ่มรวมถึงการเบี่ยงเบนข้อมูลการดริฟท์และการย่อยสลายของระดับความแม่นยำ ความผิดพลาดที่อ่อนนุ่มมีขนาดค่อนข้างเล็กยากที่จะพบดังนั้นในแง่หนึ่งความผิดพลาดที่อ่อนนุ่มจะเป็นอันตรายต่อความผิดพลาดที่ยากขึ้นและอันตรายของมันค่อยๆดึงดูดความสนใจ
2 ตามความล้มเหลวของการจำแนกประสิทธิภาพ
ตามประสิทธิภาพของความผิดพลาดสามารถแบ่งออกเป็นความผิดพลาดเป็นระยะ ๆ และความผิดพลาดถาวร
ความล้มเหลวเป็นระยะ ๆ ดีหรือไม่ดี ความล้มเหลวอย่างถาวรไม่สามารถคืนค่าเป็นปกติได้
3 ตามความล้มเหลวการพัฒนากระบวนการจำแนกประเภท
ตามกระบวนการของการเกิดข้อผิดพลาดการพัฒนาสามารถแบ่งออกเป็นความผิดปกติของการกลายพันธุ์และความผิดพลาดการเปลี่ยนแปลงช้า
อัตราการเปลี่ยนแปลงความผิดพลาดกลายพันธุ์มีขนาดใหญ่ อัตราการเปลี่ยนแปลงของการเปลี่ยนแปลงช้าเปลี่ยนมีขนาดเล็ก
4 ตามสาเหตุของการจำแนกความผิด
ตามสาเหตุของความผิดพลาดสามารถแบ่งออกเป็นความผิดพลาดส่วนเบี่ยงเบนความผิดพลาดผลกระทบความผิดพลาดวงจรเปิดความผิดพลาดดริฟท์ความผิดพลาดลัดวงจรการรบกวนเป็นระยะ
สาเหตุของการเบี่ยงเบนความผิดพลาดคือ: กระแสไฟฟ้าอคติหรือแรงดันไฟฟ้าอคติ ฯลฯ ; และ
สาเหตุความผิดพลาดของความผิดพลาดในการไหลเข้าคือ: การรบกวนแบบสุ่มในแหล่งจ่ายไฟและพื้นดิน, ไฟกระชาก, ประกายไฟ, เสี้ยนในตัวแปลง D/A, ฯลฯ ; และ
สาเหตุความผิดพลาดของความผิดพลาดแบบเปิดวงจร: สายสัญญาณหัก, หมุดชิปไม่ได้เชื่อมต่อ ฯลฯ
สาเหตุของความผิดพลาดดริฟท์: อุณหภูมิ ฯลฯ ; ความผิดพลาดลัดวงจร: การปนเปื้อน
สาเหตุความผิดพลาดของความผิดพลาดลัดวงจร: การกัดกร่อนของสะพานที่เกิดจากมลพิษการลัดวงจร ฯลฯ
ความล้มเหลวของสัญญาณรบกวนวัฏจักรสาเหตุ: แหล่งจ่ายไฟการรบกวน 50 Hz ฯลฯ ;; และ
สาเหตุความผิดพลาดของความผิดพลาดแบบไม่เชิงเส้น deadband: ความอิ่มตัวของแอมพลิฟายเออร์, มีลิงก์ไม่เชิงเส้น ฯลฯ ..
นอกจากนี้จากมุมมองของการสร้างแบบจำลองและการจำลองมันสามารถแบ่งออกเป็นความผิดพลาดแบบทวีคูณและสารเติมแต่ง สำหรับความผิดพลาดของอคติสัญญาณดั้งเดิมรวมถึงสัญญาณขนาดเล็กคงที่หรือแบบสุ่ม สำหรับการรบกวนการกระแทกสามารถซ้อนทับกับสัญญาณชีพจรดั้งเดิม สำหรับความผิดพลาดของการลัดวงจรสัญญาณอยู่ใกล้กับศูนย์ ความผิดพลาดของวงจรเปิดสัญญาณอยู่ใกล้กับเอาต์พุตเซ็นเซอร์สูงสุด ความผิดพลาดดริฟท์สัญญาณในอัตราที่แน่นอนชดเชยจากสัญญาณดั้งเดิม ความผิดพลาดสัญญาณรบกวนแบบวัฏจักรสัญญาณดั้งเดิมจะถูกทับบนสัญญาณของความถี่ที่แน่นอน
วิธีการวินิจฉัยความผิดพลาดของเซ็นเซอร์
จากมุมมองที่แตกต่างกันการจำแนกประเภทของวิธีการวินิจฉัยความผิดนั้นไม่เหมือนกันอย่างแน่นอน วิธีการวินิจฉัยความผิดนั้นแบ่งออกเป็นเพียง: วิธีการตามแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เชิงวิเคราะห์และวิธีการที่ไม่พึ่งพาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์
1. วิธีการตามแบบจำลองทางคณิตศาสตร์วิเคราะห์
ตามรูปแบบที่แตกต่างกันของสารตกค้างวิธีการที่ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์เชิงวิเคราะห์สามารถแบ่งออกเป็น: วิธีการประมาณค่าพารามิเตอร์วิธีการประมาณสถานะและวิธีการพื้นที่เทียบเท่า
วิธีการวินิจฉัยความผิดพลาดแบบจำลองเป็นหนึ่งในวิธีการวินิจฉัยที่เร็วที่สุดที่พัฒนาขึ้น แต่ยังเป็นหนึ่งในวิธีการวินิจฉัยที่ศึกษาและใช้อย่างกว้างขวางที่สุด
ข้อดีคือกลไกของแบบจำลองมีความชัดเจนโครงสร้างนั้นง่ายง่ายต่อการตระหนักง่ายต่อการวิเคราะห์และสามารถวินิจฉัยได้แบบเรียลไทม์ มันมีตำแหน่งที่สำคัญในด้านการวินิจฉัยความผิดพลาดและจะยังคงเป็นทิศทางการวิจัยหลักของวิธีการวินิจฉัยความผิดพลาดของเซ็นเซอร์ในการพัฒนาในอนาคต
ข้อเสียคือการคำนวณจำนวนมากความซับซ้อนของระบบ การมีอยู่ของข้อผิดพลาดในการสร้างแบบจำลองความสามารถในการปรับตัวที่ไม่ดีของแบบจำลอง ความน่าเชื่อถือที่ไม่ดีมีแนวโน้มที่จะได้รับสัญญาณเตือนที่ผิดพลาดการละเว้นและปรากฏการณ์อื่น ๆ ; ความทนทานของการก่อกวนภายนอกระบบไม่ไวต่อเสียงรบกวนและสัญญาณรบกวน
ในปัจจุบันผลการวิจัยของวิธีการวินิจฉัยนี้ยังคงมุ่งเน้นไปที่ระบบเชิงเส้นซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการศึกษาเชิงลึกของเทคนิคการวินิจฉัยความผิดปกติทั่วไปสำหรับระบบไม่เชิงเส้นและในเวลาเดียวกันปัญหาของความแข็งแกร่งก็ ของค่าการวิจัยที่สูง ตาราง L อธิบายข้อดีและข้อเสียของวิธีการวินิจฉัยความผิดพลาดบางอย่างในวิธีการสร้างแบบจำลอง
2. วิธีการวินิจฉัยข้อผิดพลาดที่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์
ปัจจุบันระบบควบคุมมีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากเป็นเรื่องยากที่จะสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์การวิเคราะห์ที่แม่นยำของระบบควบคุมในทางปฏิบัติเมื่อมีข้อผิดพลาดในการสร้างแบบจำลองวิธีการวินิจฉัยความผิดพลาดแบบจำลองจะเป็นเท็จ สัญญาณเตือนการละเว้นและปรากฏการณ์อื่น ๆ ดังนั้นวิธีการวินิจฉัยความผิดพลาดแบบจำลองที่ไม่ขึ้นกับแบบจำลองจึงมีมูลค่าสูง
ข้อดีของวิธีการที่ไม่ขึ้นกับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์คือพวกเขาไม่ต้องการแบบจำลองที่แม่นยำของวัตถุและสามารถปรับได้สูง ข้อเสียคือโครงสร้างมีความซับซ้อนและยากที่จะตระหนัก
วิธีการวินิจฉัยความผิดพลาดแบบจำลองแบบโมเดลดังกล่าวสามารถแบ่งออกเป็นวิธีการวินิจฉัยข้อผิดพลาดโดยใช้วิธีการที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลวิธีการวินิจฉัยความผิดพลาดตามความรู้และวิธีการที่ไม่ต่อเนื่อง
2.1 วิธีการที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล
มีสองประเภทหลักของวิธีการที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล: วิธีการประมวลผลสัญญาณและวิธีการทางสถิติ
วิธีการวินิจฉัยความผิดปกติที่ใช้การประมวลผลสัญญาณที่ใช้กันทั่วไปคือ: การทดสอบค่าสัมบูรณ์และการทดสอบแนวโน้มการตรวจจับความผิดโดยใช้เกณฑ์ข้อมูล KULLB ACK วิธีการตรวจจับความผิดตามวิธีการตรวจจับการเลื่อนแบบเลื่อนแบบปรับได้วิธีการตรวจจับความผิด วิธีการและวิธีการฟิวชั่นข้อมูล
2.2 วิธีการตามความรู้
วิธีการวินิจฉัยความผิดพลาดตามความรู้สามารถจัดหมวดหมู่อย่างสอดคล้องกันเป็นสองประเภท: วิธีการวินิจฉัยความผิดปกติตามอาการและวิธีการวินิจฉัยความผิดตามแบบจำลองเชิงคุณภาพ
2.3 วิธีการตามเหตุการณ์ที่ไม่ต่อเนื่อง
วิธีการวินิจฉัยข้อผิดพลาดตามเหตุการณ์ที่ไม่ต่อเนื่องเป็นวิธีการวินิจฉัยความผิดประเภทใหม่ที่พัฒนาขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แนวคิดพื้นฐานคือสถานะของแบบจำลองเหตุการณ์ที่ไม่ต่อเนื่องสะท้อนทั้งสถานะปกติและสถานะความผิดพลาดของระบบ
ด้วยความคืบหน้าของการวิจัยเชิงทฤษฎีและการปรับปรุงระดับเทคนิคอย่างต่อเนื่องการศึกษาการวินิจฉัยความผิดพลาดของเซ็นเซอร์จะมีแนวโน้มที่จะใช้งานได้จริงมากขึ้นและปัญหาบางอย่างที่พบในทางปฏิบัติจะได้รับการแก้ไขอย่างค่อยเป็นค่อยไป