Optimierung von Sensorkonfigurationen zur Fehlerdiagnose in technischen Systemen

 

In der heutigen Zeit sind wir von einer Vielzahl technischer Systeme abhängig. Innerhalb solcher Systeme treten zuweilen allerdings Fehler auf, die im Regelfall nicht folgenlos bleiben. Daher ist es notwendig das Auftreten eines Fehlers innerhalb eines technischen Systems zu erkennen. Allerdings kann man in der Regel nicht einfach in ein technisches System hineinschauen, um den Fehler zu erkennen. Dieses Problem löst man, indem man Sensoren in ein technisches System integriert, so dass Fehler anhand der Sensorwerte erkennen kann. Sensoren sind allerdings ein nicht unerheblicher Kostenfaktor bei der Entwicklung und dem Betrieb von technischen Systemen, so dass man an einer möglichst günstigen Sensorkonfiguration zur Fehlerdiagnose interessiert ist. Neben dem Kostenfaktor kann man auch noch andere mögliche Faktoren betrachten. So spielt zum Beispiel in der Raumfahrt der Gewichtsfaktor eine nicht unerhebliche Rolle oder es gibt nur eine beschränkte Anzahl von Kanälen zur Übermittlung von Sensordaten. Im Rahmen des Vortrags werden wir einen Algorithmus zur Auswahl einer Sensorkonfiguration unter Beibehaltung der Diagnostizierbarkeit von Fehlern basierend auf dem Diagnostizierbarkeitsbegriff von Cimatti et al. aus ihrer Arbeit „Formal verification of diagnosability via symbolic model checking“ vorstellen. Bei der Entwicklung dieses Algorithmus sind eine Vielzahl von grundlegenden aber auch weiterführenden Fragestellungen aufgetreten, auf die wir ebenfalls näher eingehen werden.