Науково-методологічні основи забезпечення стабільних експлуатаційних характеристик машин на базі моніторингових систем багатопараметричного діагностування - Автореферат

У звязку із цим, більш доцільним є реалізація моніторингової системи багатопараметричного діагностування, яка охоплює увесь цикл від розробки, виготовлення, експлуатації та до самої утилізації, аналізує причинно-наслідковий звязок формування дефектів і встановлює відповідність функцій машин і результатів функціонування, а також визначає рівень впливу на навколишнє середовище. Метою роботи є забезпечення стабільних експлуатаційних характеристик машин на базі моніторингових систем багатопараметричного діагностування, створення та впровадження яких дозволяє прогнозувати роботоздатність машин та їх складових частин, попереджає відмови в роботі та визначає відповідність і взаємозвязок між параметрами діагностування та експлуатаційними характеристиками. Методи дослідження: структурно-функціональний метод, який розкриває основні характеристики системи моніторингу машин і механізмів; компаративістський метод, що дає можливість порівняти різні концептуальні підходи до моніторингових систем в історичних просторово-часових вимірах; комплексний аналіз - для розробки концептуальних основ системи моніторингу; прогностичний - як пошуковий і констатуючий; методи сучасних інформаційно-аналітичних технологій - як основа проектування і практичної реалізації діагностики машин; математичне й інформаційне моделювання; теорія систем і планування експерименту - для обґрунтування покомпонентного складу системи моніторингу; математична статистики й обробка даних вимірів; структурно-логічне моделювання та теорія розпізнавання образів - як концептуальний підхід для опису результатів діагностування; системний, ситуаційний і діяльницький підходи; загальні методи аналізу і синтезу (індукція і дедукція, аналогія, декомпозиція, суперкомпозиція тощо); спеціальна методологія сучасних інформаційно-аналітичних і експертних систем. вперше, на основі теорії систем і планування експерименту, розроблена математична модель оптимізації обстежень машин за критерієм мінімуму повних очікуваних витрат у вигляді задачі нелінійного математичного програмування з обмеженнями у вигляді нерівностей (умова забезпечення експлуатаційної надійності протягом розглянутого періоду експлуатації) і обмеженнями у вигляді рівностей (структура векторів обстежень і ремонтів у контрольних точках), що дозволяє прийняти економічно раціональне рішення по складанню конкретного плану-графіка проведення ревізій машин та їх елементів; запропонована методика аналізу і зменшення похибок результатів первинної статистичної обробки вихідних даних, яка базується на визначенні факторів, що впливають на якість інформації про технічний стан машин у перехідних режимах їхньої роботи, дозволяє проводити раціональний вибір програмно-апаратних засобів та чутливих елементів для моделювання і здійснення процесу технічного діагностування, підвищувати вірогідність їх емперичних результатів; використовуються для оцінки поточного стану, визначення залишкового ресурсу машин та їх елементів, а також розробки конструктивних змін з метою продовження терміну їх служби.Особливої актуальності ця проблема набуває в умовах перехідної економіки, яка характеризується обмеженістю вільних ресурсів і необхідністю інтенсивної експлуатації машин та механізмів, навіть при наявності високого рівня вичерпаності їх нормативного ресурсу. Сполучення математичних, технологічних і організаційних компонентів у рамках єдиної стратегії моніторингової системи багатопараметричної діагностики машин визначає її відмінность в порівнянні з існуючими аналогами та сприяє виконанню основних функцій, повязаних з реконфігурацією структури і змісту системи, періодичним аудитом і коректуванням. Розроблено комплекс функціонально взаємоповязаних моделей, алгоритмів і компютерних програм багатопараметричного діагностування, що включає в себе інформаційні та алгоритмічні моделі, системи визначення діагностичних параметрів, процедури апостеріорної обробки інформації і прийняття рішень щодо можливісті надання поточних і перспективних рекомендацій у вигляді апаратних алгоритмів. Для оцінки технічного стану машин застосована математична теорія розпізнавання образів, яка відносно технічного діагностування машин складається з проведення порівняльного аналізу множин еталонних ознак і поточного стану на базі алгоритму розпізнавання та контролю за зміною діагностичних параметрів. Розроблена математична модель оптимізації обстежень машин за критерієм мінімуму повних очікуваних витрат, що дозволяє прийняти економічно раціональне рішення по складанню конкретного плану-графіка проведення ревізій машин, забезпечити необхідний рівень експлуатаційної надійності протягом розглянутого періоду експлуатації, визначати фактичний стан та залишковий ресурс машин та їх елементів, надавати рекомендації щодо перспективних конструктивних змін у машинах із метою продовження терміну їх служби.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ