Göm meny

Diagnos


Figur: Illustration av ett diagnossystem.

Modellbaserad diagnos

Diagnos kan sägas vara att, helt automatiskt, detektera och isolera fel i en fysikalisk process baserat på tillgängliga observationer. Typiska fel i en applikation kan till exempel vara att olika sensorer går sönder, ventiler kärvar eller ökad friktion i ett lager. Figuren illustrerar en applikation där fel, störningar som ej är att betrakta som fel, och styrsignaler påverkar roboten. Observationerna samlas sedan in och diagnossystemet räknar sedan automatiskt ut om det kan misstänkas vara fel på processen och i så fall var. Viktigt är att diagnossystemet inte misstar störningarna för fel och ger falsklarm, eller tvärtom att den misstar felen för störningar och missar att ge alarm.

Ett sätt att övervaka, till exempel en sensor, är att montera ytterligare en sensor på processen, så kallad hårdvaruredundans. Tyvärr är hårdvaruredundans inte alltid möjlig; den komponent som ska övervakas kan vara för dyr, tung, eller så är det av mekaniska skäl helt enkelt inte möjligt att montera ytterligare en komponent. Ett möjligt sätt att gå vidare då är att jämföra observationerna med en modell istället för extra hårdvara och då får man vad som kallas ett modellbaserat diagnossystem.

För ett modellbaserat diagnosystem är prestandan starkt beroende på hur noggrann den modell man utgår ifrån är samt vilka sensorer som finns tillgängliga. Matematiska modeller av fysikaliska processer har typiskt signifikanta modellosäkerheter vilket, tillsammans med mätbrus och andra yttre störningar, försvårar diagnosproblemet avsevärt. Därmed är en fundamental svårighet hur man ska leverera tillförlitliga diagnoser trots dessa osäkerheter. Typiska kunskaper som kommer till användning vid design är reglerteknik, signalbehandling och logik/artificiell intelligens.

Teorin för modellbaserad diagnos kan göras generell och är inte kopplad till en viss applikation vilket gör att forskningsresultat kan användas inom många applikationsområden. Motiv för industriellt intresse för diagnos kan inom till exempel fordonsindustrin vara de emissionsrelaterade lagkrav som kräver diagnossystem, inom processindustri är det främst kostnadsskäl där ett oplanerat stopp av en produktionslina snabbt blir mycket dyrt. Säkerhet, tillgänglighet och maskinskydd är också skäl till ett stort industriellt intresse för diagnos.

Kontaktpersoner

Kontakta gärna någon av följande personer för att diskutera examensarbete.


Informationsansvarig: Erik Frisk
Senast uppdaterad: 2011-03-04