QUẢN TRỊ MẠNG VÀ NGHI THỨC QUẢN TRỊ MẠNG

QUẢN TRỊ MẠNG VÀ NGHI THỨC QUẢN TRỊ MẠNG

BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

TÊN ĐỀ TÀI:

“ qu¶n trÞ m¹ng vµ Nghi thøc qu¶n trÞ m¹ng”

Giáo viên hướng dẫn: §inh V¨n Lîng

Đơn v : ị : Lớp Ô tô – c442 – d4.

Hà N i 9/2009 ội 9/2009

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT

PH N M ẦN MỞ Ở Đ U ẦN MỞ

1 Tớnh cấp thiết của đề tài nghiờn cứu

- Hạn chế trong việc kiểm tra trạng thỏi kỹ thuật của ụ tụ trong quỏ trỡnh sử

d ng d n t i ụng dẫn tới ẫn tới ới cỏc hỏng húc làm giảm thiểu cụng suất, tăng chi phớ nhiờn liệu, tăng lợng thải độc hại ở khí xả, biến dạng phần truyền lực, di động, giảm hiệu quả phanh, có thể ngay cả ngời lái cũng không nhận biết đợc Thông qua chuẩn đoán và các dấu hiệu nhận biết, qua đó ta dự kiến các phơng pháp sử lý thông tin

- Giữa kiểm tra và chẩn đoán cũng cần đợc phân biệt, khi kiểm tra cần xác định

những giá trị đo nhất định để so sánh với giá trị cần thiết còn khi chẩn đoán cần đặt sai lệch giữa các trạng thái trong tơng quan với hoạt động của hệ thống, các quan hệ hỏng hóc, các kiến thức kinh nghiệm và mục đích chính là xác định mức độ tin cậy của ôtô để tiếp tục khai thác Trên cơ sở chẩn đoán dự báo để thiết lập việc khai thác triệt để hiệu quả sử dụng cũng nh xây dựng những quy định bảo dỡng, những biện pháp khắc phục h hỏng sau chẩn đoán và lập kế hoạch sửa chữa hợp lý theo nghĩa làm cho tuổi thọ có ích còn lại của hệ thống đạt tối đa

- Việc chuẩn đoán đánh giá tình trạng kỹ thuật của ô tô giúp khai thác chúng

một cách hợp lý nhất, tránh các hiện tợng sử dụng quá thời hạn, dẫn đến các h hỏng

đáng tiếc hoặc khai thác cha hết khả năng làm việc của các trang thiết bị mà đã đa đi sửa chữa dẫn đến giảm hiệu quả khi sử dụng xe

- Xuất phát từ tình hình đó trong luận văn này tôi xin đề cập đến việc “nghiên

cứu chẩn đoán tình trạng kỹ thuật hệ thống phanh xe Toyota”

2 Tình hình nghiên cứu của đề tài.

- Do tầm quan trọng và ý nghĩa thiết thực của việc chuẩn đoán tình trạng kỹ

thuật của hệ thống phanh xe Toyota các công trình nghiên cứu đã đợc quan tâm rất sớm Mặt khác nếu sử dụng quy luật thay đổi thông số trạng thái theo thời gian làm việc và giới hạn kỹ thuật của hệ thống phanh, thì bắt buộc phải biết đợc tổng hành trình đã chạy

đợc của chúng

- Tại Việt Nam đã có nhiều lĩnh vực chuẩn đoán tình trạng kỹ thuật Tác giả Lê

Hùng Lân, Phạm Thi Thu Hơng đã nghiên cứu ứng dụng cơ sở logic mờ, mạng nơ ron

để xây dựng chuẩn đoán tình trạng kỹ thuật của các cơ sở tri thức suy diễn và chơng trình chuẩn đoán cho đối tợng

- Xe Toyota đợc sử dụng chủ yếu ở Việt Nam, ngoài ra chúng còn đợc sử dụng

nhiều ở các nớc trong khu vực để kiểm tra tình trạng kỹ thuật của chúng, phải dựa vào các tài liệu kỹ thuật Tuy vậy về lĩnh vực chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của hệ thống phanh xe Toyota Vios ở Việt Nam còn hạn chế

3 Đối tượng nghiờn cứu và khỏch thể nghiờn cứu.

- Khách thể nghiên cứu :

+ Các cơ cấu trên xe, trên bánh xe

+ Hệ thống động học của phanh xe + Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh

+ Các hỏng hóc thơng gặp phải trong quá trình vận hành sử dụng

+ Cơ sở để sử dụng, sửa chữa, kéo dài tuổi thọ của phanh

- Đối tợng nghiên cứu: Đối tợng nghiên cứu trong đề tài này là và hệ thống

phanh Toyota Vios 1.5 đợc sử dụng nhiều ở Việt Nam đề tài chỉ tập trung nghiên cứu chẩn đoán tình trạng kỹ thuật hệ thống phanh xe Toyota

4 Mục tiờu và mục đớch nghiờn cứu.

- Mục tiêu: Trên cơ sở quá trình thay đổi thông số trạng thái, xây dựng hàm

biểu diễn sự thay đổi thông số trạng thái để đánh giá độ mòn các chi tiết trong hệ thống phanh, trên cơ sở đó dự báo hành trình còn lại của chúng

- Mục đích nghiên cứu: Trên cơ sở quá trình thay đổi thông số trạng thái, xây

dựng hàm biểu diễn sự thay đổi thông số trạng thái để đánh giá độ mòn các chi tiết trong hệ thống phanh, trên cơ sở đó dự báo hành trình còn lại của chúng trong tơng lai, từ đó có kế hoạch khai thác, sửa chữa phục hồi thay thế và chế tạo phụ tùng để đảm bảo khả năng làm việc cao

Để đạt đợc mục tiêu nghiên cứu, luận văn phải thực hiện đợc các nội dung sau:

+ Khái quát về chẩn đoán

+ Phơng pháp tiến hành chẩn đoán

+ Tình hình nghiên cứu chẩn đoán tình trạng kỹ thuật hệ thống phanh xe Toyota

5 Giả thuyết nghiên cứu.

- Độ bền và giới hạn làm việc của hệ thống phanh xe phụ thuộc vào thời gian làm việc của hệ thống, phụ thuộc vào kết cấu chi tiết

- Phụ thuộc vào phơng thức sử dụng và vận hành.

6 Nhiệm vụ nghiên cứu.

- Làm rõ các vấn đề về chuẩn đoán

- Các bớc và thủ tục cần thiết khi tiến hành chẩn đoán.

- Xây dựng các thuật toán chuẩn đoán, phơng pháp đánh giá tình trạng kỹ thuật.

- Quá trình thay đổi các thông số trạng thái của hệ thống xe

- Các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng.

7 Phạm vi nghiên cứu.

- Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu về cơ sở lý thuyết cho việc tính toán chuẩn

đoán về tình trạng hệ thống phanh xe Đông thời thực hiện tính toán, kiểm nghiệm trên các ví dụ thực tế đặc biệt trên hệ thống phanh xe Toyota

8 Phơng pháp nghiên cứu:

- Phơng pháp nghiên cứu trong luận văn là trên cơ sở quá trình thay đổi thông số

trạng thái của hệ thống phanh Toyota, tiến hành biểu diễn quá trình thay đổi thông số

đó

- Cơ sở khoa học: Trên cơ sở nhiều phơng pháp chẩn đoán khác nhau lựa chọn

phơng pháp chẩn đoán dựa trên cơ sở thay đổi thông số trạng thái để đánh giá tình trạng

kỹ thuật của hệ thống phanh thờng đợc sử dụng khi có nhiều thông tin về trạng thái của

hệ thống

- Cơ sở thực tiễn: Hệ thống phanh xe Toyota là một đối tợng chẩn đoán phức tạp,

có nhiều thiết bị để xác định các thông tin về tình trạng kỹ thuật của hệ thống phanh, áp dụng thuận tiện cho việc chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của đối tợng

9 Kết cấu của đề tài.

- Phần I: Mở đầu

- Phần II: Nội dung

Chơng I: Tổng quan về chẩn đoán tình trạng kỹ thuật hệ thống phanh Chơng II Quá trình thay đổi thông số trạng thái của hệ thống phanh xe Toyota.

Chơng III: Cơ sở xác định sự thay đổi thông số trạng thái.

Chơng IV: Giải bài toán chuẩn đoán tình trạng kỹ thuật hệ thống phanh.

Nội dung

Chơng I Tổng quan về chẩn đoán tình trạng kỹ thuật hệ thống phanh.

1.1 Khái quát về chuẩn đoán.

- Đa ra chỉ dẫn về việc thay thế các cụm, các tổng thành và xác định dự trữ làm

việc còn lại của chúng Tính toán các chỉ tiêu bất kỳ, đặc trng cho trạng thái đối tợng

- Sử dụng chuẩn đoán hầu nh trong tất cả các ngành khoa học, trong kỹ thuật,

trong công nghệ Hiện nay chuẩn đoán có thể coi nh một bộ môn khoa học độc lập

- Nhiệm vụ : Cho biết sự thay đổi tối u các đặc điểm cần chuẩn đoán và thông

số chuẩn đoán Để lựa chọn tiêu chuẩn cao nhất khi làm việc

- Các quá trình chuẩn đoán có thể khác nhau phụ thuộc vào đặc trng của quá

trình nghiên cứu và mục đích chuẩn đoán Qua đó ta thấy chuẩn đoán là môn khoa học nghiên cứu về tơng lai của hệ thống, có thể biết đợc điều gì xảy ra với hệ thống đó tại thời điểm hiện tại hoặc một thời điểm cho trớc trong tơng lai

1.2 Phơng pháp tiến hành chẩn đoán.

Ta chia chuẩn đoán làm 3 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Là giai đoạn nghiên cứu quá trình tại một thời điểm để chẩn đoán,

làm sáng tỏ và chính xác hoá các đặc trng và thông số cấu trúc của quá trình Sau khi phân tích, xác định đặc tính và sự thay đổi của các chỉ tiêu đó Nhờ việc nghiên cứu có

sử dụng các công cụ toán học xác định

Giai đoạn 2: Là giai đoạn chẩn đoán, giai đoạn này phải xác định đợc sự thay đổi

các đặc tính cho phép và đặc tính ban đầu của các thông số Tiến hành đo đạc chúng và lựa chọn phơng pháp chẩn đoán

Giai đoạn 3: Là giai đoạn kết thúc, thờng có ba bớc:

Bớc 1: Chẩn đoán các đặc tính và các thông số của các phần tử một cách độc lập với

nhau

Bớc 2: Tiến hành tổng hợp các chẩn đoán riêng.

Bớc 3: Kết hợp theo một quy tắc nhất định và các quá trình chẩn đoán cho toàn

bộ quá trình nghiên cứu chung Với bớc này phải thực hiện các công việc chuẩn hoá các kết quả chẩn đoán Kiến tạo các kết quả ở một dạng xác định, thuận tiện cho việc khái quát việc chẩn đoán cho các đặc tính khác nhau Kết thúc việc chẩn đoán bằng cách tổng hợp các kết quả về sự thay đổi đặc tính

- Chuẩn đoán đợc nghiên cứu với phơng pháp biện chứng Nghiên cứu một quá

trình, một hiện tợng trong mối quan hệ phức tạp, nhiều về đa dạng và các mâu thuẫn cần giải quyết

- Trong kỹ thuật Việc chuẩn đoán tình trạng kỹ thuật của hệ thống phanh dựa

trên cơ sở phân tích các h hỏng của nó, lựa chọn lập luận theo kết quả phân tích các thông số cấu trúc và thông số chuẩn đoán

- Quá trình thay đổi trạng thái có thể gồm 3 dạng:

a) Thay đổi các thông số trạng thái mà không thay đổi chất lợng các phần tử b) Thay đổi các thông số trạng thái đồng thời thay đổi chất lợng các phần tử c) Thay đổi các thông số trạng thái đồng thời thay đổi chất lợng hệ thống phanh Trong mối quan hệ theo thứ tự này phải xây dựng đợc các hàm thông số trạng thái của các phần tử Trên cơ sở này tìm mối quan hệ giữa các hàm thay đổi các thông số trạng thái với các xác suất h hỏng của các phần tử của các hệ thống phanh

Khó khăn của việc điều chỉnh quá trình thay đổi trạng thái kỹ thuật của hệ thống phanh là thiếu các phơng pháp vạn năng, làm đơn giản việc đánh giá thây đổi các thông

số trạng thái Hỏng hóc của các công cụ kỹ thuật và không có phép dự báo các h hỏng

độ bền lâu,dự trữ độ làm việc của các phần tử

Nhiệm vụ: Khi tiến hành chuẩn đoán cần

- Xây dựng mô hình toán học thay đổi các thông số trạng thái kỹ thuật của hệ

thống phanh có tính đến các yếu tố cơ bản đợc đặc trng bởi các giá trị ngẫu nhiên và xác

định

- Hoàn thiện các cơ sở xác định trạng thái động học của hệ thống phanh xe

Toyota có sử dụng mô hình toán học biểu diễn quá trình thay đổi các thông số

- Hoàn thiện cơ sở lý thuyết chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của hệ thống phanh

đồng thời sử dụng mô hình toán biểu diễn quá trình thay đổi các thông số

- Xác định quy tắc và phơng pháp xác định độ lệch cho phép tối u của các

thông số trạng thái của hệ thống phanh

- Giải quyết vấn đề chẩn đoán với hàng loạt các chỉ tiêu khai thác tối u của hệ

thống phanh

Thuật toán chuẩn đoán.

- Giả sử một đối tợng cụ thể khi đo đạc tại thời điểm t có đợc các kết quả cụ thể

gọi là véc tơ chẩn đoán, véc tơ dấu hiệu w Véc tơ các dấu hiệu w là thành phần của không gian chẩn đoán hay là không gian các dấu hiệu W

- Giả sử véc tơ w(t) đo tại thời điểm t1, t2, tk đợc kết quả w1, w2, wk Đểcho gọn quy ớc Tk = {t1, t2, , tk} và w(Tk)= {w1, w2, wk} Trên cơ sở một số quy luật, theo kết quả quan sát w(Tk) sẽ đa ra các chẩn đoán trong khoảng (Tk  t) Quá trình chẩn

đoán này có thể viết gọn là w(t/Tk)

- Xuất phát điểm của dự báo dựa trên khái niệm chẩn đoán kỹ thuật Giả sử

trong không gian W lấy miền  biểu diễn trạng thái còn khả năng làm việc của đối t-ợng Khi đó nếu t < tk thì đối tợng còn khả năng làm việc Có thể khai thác đối tợng đến khi tk+1> tk Nếu khi tất cả t  t/ Tk  

- Nếu mỗi điểm trong không gian W cho một xác xuất mất khả năng làm

việc

- Để giải quyết vấn đề đó phải đo đợc với khối lợng lớn đặc biệt khi đối

t-ợng gồm nhiều loại và phức tạp Để khắc phục điều đó ngời ta sử dụng không phải không gian các dấu hiệu mà là không gian trạng thái của đối t ợng

- Không gian trạng thái U đợc chọn sao cho trạng thái của đối tợng tại mỗi thời

điểm t có thể cho một véc tơ u(t) Khi đó phơng trình vi phân biểu diễn sự thay đổi trạng

thái có dạng :

du

dt = f ( u , q , a )

ở đây: q(t) Là véc tơ biểu diễn các tác động bên ngoài

a- Là véc tơ các thông số của đối tợng.

Mối quan hệ giữa u và w có dạng: w = G(u,n,b)

ở đây: n(t)- Véc tơ của các nhiễu của hệ thống đó

b- Véc tơ gồm các thông số của hệ thống đo, có thể là một vài thông số của đối tợng ảnh hởng đến mối quan hệ giữa u và w

- Nếu cho miền  là miền trạng thái cho phép trong không gian trạng thái U thì

sử dụng công thức trên sẽ tìm đợc giá trị u(Tk) tơng ứng với các giá trị đo đạc w(Tk) và

dự báo đợc u(t) trên đoạn (tk, tk+1) Để dự báo độ bền lâu sử dụng quy luật: đối tợng có thể khai thác đến thời điểm tk+1 nếu u(t)   khi tất cả t  (tk, tk+1)

- Giá trị thực của sự dự báo độ bền lâu rõ ràng có tính xác suất Véc tơ q(t) và

véc tơ nhiễu n(t) thờng là đại lợng ngẫu nhiên theo t Khi đó u(t) là một quá trình ngẫu nhiên và xác suất làm việc không h hỏng là:

P(t/TK) = P[u(v)  ; v  (tK, t/w(TK)]

Chơng II Quá trình thay đổi thông số trạng thái của hệ thống phanh xe Toyota.

2.1 Các yếu tố ảnh hởng đến quá trình thay đổi thông số của hệ thống phanh xe Toyota.

Có rất nhiều yếu tố ảnh hởng đến sự thay đổi thông số trạng thái trong các quá trình thực Các yếu tố đó có thể phân chia thành hai nhóm chính

- Nhóm các yếu tố bên trong hay là ảnh hởng của chất lợng sản phẩm khi chế tạo tại nhà máy (yếu tố kết cấu)

- Nhóm các yếu tố khai thác hay là các yếu tố bên ngoài

Nhóm thứ nhất liên quan đến các yếu tố nh là chất lợng chế tạo, lắp ráp chạy rà (độ cứng và độ bóng của các bề mặt làm việc, khe hở và độ găng ban đầu, chế độ chạy rà ) ngoài ra còn liên quan đến đặc trng cấu trúc và kết cấu của các phần tử chính

Nhóm thứ hai (các yếu tố bên ngoài) đặc trng bởi các yếu tố khai thác Các yếu tố liên quan đến điều kiện mặt đờng, khí hậu, cờng độ làm việc Các phơng pháp, mức độ

và trình độ tiến hành bảo dỡng, sửa chữa v.v

Sự thay đổi các thông số của phần tử (sự mòn của chi tiết) dới ảnh hởng của nhóm các yếu tố ảnh hởng thứ hai không theo đờng liên tục (hình 1.1b) Tức là chỉ liên tục

Thời gian làm việc Thời gian làm việc

L ợng mòn

L ợng mòn

2 1

từng khúc Có đoạn chỉ thay đổi tại một số thời điểm, do điều kiện khai thác nh là tăng tải, thiếu dầu bôi trơn còn các thay đổi khác là do điều kiện làm việc tốt hơn

Hình 1.1: Đặc trng của đờng cong thay đổi thông số của các phần tử.

a Đờng cong trơn; b Đờng cong gẫy khúc

1- Đờng cong thay đổi thông số thực; 2-Đờng cong thay đổi thông số trung bình Các yếu tố ảnh hởng đến quá trình thay đổi thông số trạng thái

- Độ phân tán tốc độ thay đổi thông số của các phần tử.

- Ảnh hởng của cấu trúc phần tử.

- Ảnh hởng của độ lệch giới hạn thông số.

- Ảnh hởng của sự già hoá các chi tiết.

- Độ lệch cho phép của thông số phần tử.

- Ảnh hưởng của chu kỳ kiểm tra và sửa chữa.

2.2 Biểu diễn toán học quá trình thay đổi trạng thái của các phần tử hệ thống phanh.

1.2 Biểu diễn toán học quá trình thay đổi trạng thái của các phần tử hệ thống phanh

Biểu diễn toán học quá trình thay đổi thông số là công việc quan trọng trong chẩn

đoán của các phần tử Sai số và khối lợng chẩn đoán phụ thuộc vào lựa chọn hàm xấp xỉ biểu diến sự thay đổi thông số Việc lựa chọn không đúng sẽ dẫn đến nhiều sai lầm về các chỉ tiêu của phần tử Yêu cầu đối với hàm biểu diễn sự thay đổi của thông số là:

- Phải tính đến sự thay đổi thông số vật lý dới ảnh hởng của các thông số bên ngoài và bên trong, đến giá trị ngẫu nhiên của tốc độ và đặc trng h hỏng của thông số Tính đến chu kỳ kiểm tra

- Đặc tính tổng hợp của thay đổi các thông số có thể tăng hoặc giảm phụ thuộc vào thời gian sử dụng

- Hàm số có tính vạn năng, đặc trng bởi sự phụ thuộc tuyến tính hàm mũ, hàm lũy thừa và sự phụ thuộc vào thời gian sử dụng

- Gồm không nhiều các hệ số để giảm nhẹ việc chẩn đoán, đảm bảo khả năng xây dựng các đồ thị, bảng biểu đơn giảm và tất nhiên các công thức đơn giản

Trên cơ sở phân tích các yếu tố ảnh hởng đến quá trình thay đổi các thông số, các yêu cầu với các biểu thức toán học của quá trình này, cần chú ý một số điểm sau:

- Sự thay đổi các thông số trạng thái cần phải đợc xấp xỉ bằng bằng hàm ngẫu nhiên với các thay đổi thực

Giá trị hàm U(t) (hàm biểu diễn sự thay đổi của thông số) tại thời điểm là giá trị dơng đa trị Qúa trình thay đổi thông số thực có thể coi là đơn trị trong khoảng từ (0)

đến giá trị giới hạn của sự thay đổi thông số

Biểu diễn chung của hàm số.

Hàm tốc độ thay đổi thông số.

Tính toán các yếu tố khác.

Xấp xỉ thay đổi thông số trạng thái của các phần tử hệ thống phanh.

Độ bền lâu - chỉ tiêu định lợng chung phản ánh trạng thái của các phần tử hệ thống phanh xe Toyota.

Chơng III Cơ sở xác định sự thay đổi thông số trạng thái.

3.1 Cơ sở lý thuyết thông tin để xác định thông số chuẩn đoán.

Trong chuẩn đoán kỹ thuật, đặc biệt xây dựng quá trình chuẩn đoán tối u, lý thuyết thông tin đợc sử dụng rộng rãi đợc áp dụng trong các lĩnh vực khoa học khác nhau nh một lý thuyết chung liên quan tới thống kê