Анотація до роботи:

Бєльська О.А. Методика організації технічного обслуговування за станом газоперекачувальних агрегатів газотранспортної системи. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.20 – експлуатація і ремонт засобів транспорту Національний авіаційний університет, Київ, 2007.

Дисертація присвячена розробці та дослідженню методики організації технічного обслуговування за станом газоперекачувального агрегату (ГПА) з газотурбінним приводом, яка складається з трьох основних компонент: розробка лінійної динамічної моделі ГПА, яка у якості своїх вхідних та вихідних параметрів містить параметри з найбільшою діагностичною цінністю; синтез адаптивної системи неперервного моніторингу параметрів, які характеризують технічний стан (ТС) ГПА та ідентифікація цих параметрів без втручання у штатний режим роботи; прогнозування ТС ГПА.

Запропонована лінійна динамічна модель ГПА, за допомогою якої синтезована адаптивна система неперервного моніторингу параметрів, що характеризують його ТС. Побудовано алгоритми оцінки статистичних характеристик визначальних параметрів. Розроблені алгоритми індивідуального імовірнісного прогнозування статистичних характеристик визначальних параметрів ГПА за експлуатаційними даними.

Ключові слова. Технічне обслуговування, газоперекачувальний агрегат, визначальні параметри, неперервний моніторинг, імовірнісне прогнозування.

У дисертаційній роботі наведено узагальнення і вирішення наукової задачі, що полягає у неперервному моніторингу і прогнозуванні визначальних параметрів, які характеризують ТС ГПА, як основи для інформаційної підтримки прийняття рішень при його ТО. Основні результати дисертаційної роботи є такими:

1. Метод технічної експлуатації ГПА за ресурсом, широко використовуваний дотепер, призводить до неефективного використання фактичного ресурсу, що є наслідком розімкнутого контуру керування ТС. Замикання контуру керування ТС відбувається в результаті здійснення неперервного або періодичного контролю визначальних параметрів об'єкта і їхнього прогнозування. При наявності від’ємного зворотного зв'язку в контурі керування ТС стає можливим використання як методу технічної експлуатації до передвідмовного стану зі стратегією ТО за станом, так і комбінованого методу технічної експлуатації за ресурсом зі стратегією ТО за наробітком та прогнозуванням передвідмовного стану.

2. Для побудови моделі прогнозу, що самокорегується і є здатною оперативно реагувати на умови, що змінюються, варто використовувати адаптивні методи прогнозування, що дозволяють вирішити задачу прогнозування передвідмовного стану ГПА.

3. Сформульовані основні складові методики, що дозволяє перейти до методу технічної експлуатації до передвідмовного стану зі стратегією ТО за станом або до комбінованого методу технічної експлуатації за ресурсом зі стратегією ТО за наробітком із прогнозуванням перевідмовного стану.

4. Синтезована адаптивна система неперервного моніторингу поточного стану об'єкта з урахуванням помилок моделювання і вимірів функціональних параметрів, що може бути використана як при методі технічної експлуатації за ресурсом, так і при методі технічної експлуатації до передвідмовного стану. Синтезована адаптивна система неперервного моніторингу без втручань у штатний режим функціонування ГПА визначає моменти корекції моделі, адаптуючи її до змін ТС об'єкта (при цьому модель "старіє" разом з об'єктом).

5. При різних методах технічної експлуатації об'єкта запропоновані рекомендації щодо формування вектора визначальних параметрів і поля допуску для нього.

6. Синтезований загальний алгоритм роботи системи статистичної обробки визначальних параметрів, що дозволяє вирішувати задачі оцінки поточного ТС ГПА і прогнозування його ТС на визначений інтервал часу, і тим самим забезпечити високу надійність функціонування.

7. Для одержання оцінки тренда кожної координати вектора визначальних параметрів, який характеризує тенденцію, що склалася до моменту останнього спостереження, а також для урахування інформації, що постійно оновлюється побудована адаптивна модель прогнозу (грубого і точного), здатна оперативно реагувати на зміни ТС об'єкта ТО.

8. Сформульовані загальні вимоги до побудови лінійної динамічної моделі об'єкта ТО на основі яких розроблена лінійна динамічна модель одновальної ГТУ з ВЦН, до складу вхідного і вихідного вектора якої входять функціональні параметри з найбільшою діагностичною цінністю. Параметри лінійної динамічної моделі (коефіцієнти підсилення і сталі часу) характеризують ТС ГПА.

9. Для одновальної ГТУ з ВЦН синтезовані адаптивна система неперервного моніторингу параметрів, що характеризують її ТС, і адаптивні моделі прогнозування значень цих параметрів.

10. У програмному середовищі Matlab проведене імітаційне моделювання роботи синтезованої інтегральної інформаційно-обчислювальної системи обробки параметрів, що характеризують ТС ГПА, яке підтвердило придатність розробленої методики організації ТО ГПА як при методі технічної експлуатації за станом так і при комбінованому методі технічної експлуатації за ресурсом.

11. Результати, отримані в дисертаційній роботі, мають впровадження в навчальному процесі НАУ на кафедрі автоматизації та енергоменеджменту

Публікації автора:

1. Асланян А. Е., Бєльська О. А. Локалізація несправностей в лінійних динамічних системах ОВТ / Збірник наукових праць ЦНДІ ОВТ. К.:ЦНДІ ОВТ, 2007. - Вип. 18. - С.3-8.

2. Казак В. М., Бєльська О. А. Метод кворумування при діагностуванні лінійних динамічних систем// Вісник центрального наукового центру транспортної академії України., 2007.№10.С. 84-86.

3. Асланян А. Э., Бельская А. А. Забезпечення практичної безвідмовності функціонування газотурбінного двигуна при його експлуатації за технічним станом / Збірник наукових праць ДНДІ авіації. К.:ДНДІ авіації, 2007. - Вип. . - С.

4. Бельская А. А. О некоторых особенностях параметрической идентификации линейных систем // Матеріали VIII міжнародної науково-технічної конференції «Авіа-2007». – К.: НАУ, 2007, -Т. II. -С. 34.41–34.44.

5. Казак В. Н., Бельская А. А. Организация интегральной информационно-вычислительной системы обработки определяющих параметров ГТУ// Проблемы информатизации и управления. К.: НАУ, 2007.№20.С. 85-90.

6. Нагорный Л. Я., Бельская А. А. Локализация неисправностей в линейных системах большой размерности / Наука і молодь. - К.: НАУ, 2004. Вип. 4. С.91-94.

7. Бельская А. А. Локализация неисправностей в линейных системах большой размерности при отсутствии информации о входном сигнале// Матеріали VII міжнародної науково-технічної конференції «Авіа-2006». – К.: НАУ, 2006, -Т. II. -С. 3.1–3.4