автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизированное управление работоспособностью технических систем (на примерах электрооборудования объектов водного транспорта)

ггз S'-1 .

'iri'iicn.-ro 'Crom ,'п;;т i- v;1 'iTAhiï'i.v-v-.

и m №

lin ¡j_. ч,а-с пукоппсп

нр-асз i!"r;'i ;.¡v

Тл.'нпчк;;!'.: CÎ'C;ÏJ:J.Î

• (на щпкгфзч одек-грсо^к/досглия ooicktoiî генного ^опарта)

03.Ib.05 - c;ic?r>"î

упг>с1к!сш!я"

05.09.03 - комплекс:;

•л ciiercw, вкличоя нч ytisr.r

Л п ч о у о (Jopa ?

•í::cccjt~¡;hh на co:íoi;sh;:o учгной сгопзип о ;о r на:/«

CrjiKT-ilcTspSypr - I99Ó

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Р1БОТЫ

Актуальность проблемы. Эффективность использования технических возмсглосгэй судов значительно повышается с помозьа современных средств микропроцессорной геггшш, на базе которой создана система комплексной автоматизации сурна в целом, гклячаяпая в себя ряд функциональных подсистем,в том числа подсистему управления судовой элактроэнерг'етичэскоа системой (СЭЭС)„осу-пествляетэЯ выработку, распределение и потрзбление электроэнергии,

В свази с повышением требований к нау-шой обоснованности и эконоипчзокой эффективности принимаемых управленческих решений и раезиренкем функциональных возможностей подсистема управления СЭЭС возникает необходимость разработки и внедрения широкого класса задач на ниглем уроенэ подсистемы управления СЭЭС, гдо имеются резервы поБкяошш экономичности и эффективности работы СЭЗС. Одной из таких задач явллзтея задача управления работоспособностью СЭЭС. При этом под работоспособностью СЭЭС понимается вероятность выполнения условия /Vp í; Á'r со всех рэгжмах использования судна я предало« имгсззйся фашкэской мгагасгн Мр <• У// , гдо Мс , ' генерируемая, требуемая и номннаяьнгя мощности соответственно, Таким образом, работоспособность СЭЭС зависит , с одной стороны, от рзжкма функционирования судна, с другой - от технического состояния еэ элементов.

Актуальность решения задачи управления работоспособности объясняется возрасгениэи интенсивности отказов объектов судного опест-роеборудованпя (СЭО) в епкзи с услоишгис-м мгаргеггппзегше устгаозон судов и средств их автоматизации. При бтом более 20 % всех дефектов судовой техники приходется на СЭО и устройства автоматики, примем период удвоения среднего числа отказов СЭО составляет 10s>15 лет. За последние семь лет промя простоя судов, обусловленной ремонтом СЭО, увеличилось с 1*2 до 7*12 % от времени всех простоев по техническим причинам.

Кроме того, совершенствование технологического процесса функционирования СЭЭС приводит к непрерывному сближения рабочих пара -метров в системах управления с критическими (аварийными) значениями параметров. В этих условиях все более гее-кие условия предъявляются к методом оценки и управления работоспособностью СЭЭС.

Ц о л ь работы заключается в научном решении проблемы повдасния эффективности эксплуатации технических систем, в частности СЭЭС, путем погашения их айвучести. Объектом исследования

являемся процесс управяегаи рабоюспособностьо СЭЗС. Продосиоп исследования является комплекс катекахвчзскг'с ыоделап, ожгоригмов а гезшзвск'«: средств сьюмагизироваппого ущпБяетщ работает- ■ собностьм СЭ^С.

Задача управления работоспособность'® СЭЗО сводится к задача компенсации снутрзинлх и тест:.- рокуазниЯ, в том число азарин-нызс, БОсдействусшк на пропс-сен в «ЭЭС с цаль-э сохранения кзлез-моро характера ее фунздконирогаиия. Долевой фушндлзй прзиезза управления работоспособно<?гь» является сапзе рвс;о'гоепособнэг"шг под кото да: понимается степень приближения ргбочзй точки объздге к граница области р'абсгоопособкозтл (ОР). Для обеспечения экстрему ка целевой функшт используется метод оводэдионной огени-рдооцки.

Выбор кетодв овташыдки обусловлен трудаостьо ссстаолення уравнений оптииаяыюго ущкшлеи;:.* работоспособность» С&СС по—за: недостаточности имеяазйся аяриорюй информации о входлшг воздействиях! вэзшшости в„>знпкноезгШл часшжшх или функцкеизяыалх отказов? высокой скорости протояЕния техиологичзского проаосса генерирования злектрооиерпш, совпадении его по времени с потребленном и вктокаюаоП отсюда необходимости управления этим процессом с высоким быстродействием.

При овояюц'/.оинзй. оптимизации работоспособности СЭ2С порзнен-нвяа оютшюоцш являются ограничения на выходные параметры (условия рз .тоспособкости), структура СССС (состав функциональных зяе-кзнтоз к связи квкру нигг^, входные воздействия, прнклздквазкяе г. регуляторам объектов судового электрооборудования (СЭО), настраи-вазмю пораметрц объектов. Данкио поремзшше регулируют путем рзш;$врурацки структур:.! СЭЭС, использованием резервирования, аварийной эсайты, выбором стратегии технического обслуаившиш СЮ) к ремонтом в I правлении повышения значения ноле зй бун:аши. Информационное обеспечение процесса упрз слеши работоспособностью возлагается на техническое диагностирование.

В соответствия с кзлолопнь'м определились и пели исследования: разработка методов и средств определения ОР; разработка методов к средств определения запаса рзботослоообногти; разработка методов и средстз парзквтр{г«1сск0:! 1>п-т.к;зс»:те обьыпоп по крвтерю запаса работоспособности; разрдо'огна кзуодэ управления реконфигурацией

структура СЭЗС с реально:' :лес^гобе греузцп без пспроизвсдЕ'геяьт.'Х затрет ресурсов: рзораОст"а погода пестр-. пш бн^тродеисг су-заеи гезрпянзй защити от рзбетг по прз'злыиес раз-мал; разработка пето-

дов и средств технического диагностирования.

Научная новизна. К новым научным результатам относятся следующие:

1) На основе математической модели эволюции работоспособности СЭЭС определены задачи подсистемы управления работоспособностью СЭЭС, задающей ограничения на внходныэ параметры (условия работоспособности) , структуру СЭХ (состав функциональных элементов и связи меяеду ними), значения настраиваемых параметров и входные воздействия регуляторов объектов управления.

2) Для определения граничных точек области работоспособности (ОР) произвольной формы в многомерном пространстве параметров с нулевой методической погрешностью разработаны аналитические методы - метод "диагоналей" и "метод "секущих".Выведен алгоритм расчета вероятностных характеристик процесса поиска гранитных точек ОР методом "секущих".

•3) Разработал модифицированный метод контурного обхода для определения граничных точек одноевлзнык ОР, в результате чего уде» дось повысить быстродействие и уменьшить требуемый объем памяти ЦВМ.

4) Разработан метод анализа геометрических характеристик ОР (ее екммэтрии, положения "центра тяжести") с использованием модифицированного метода матричных испытаний на основе информации о числе работоспособных ситуаций при различных преобразованиях координатной сетки (пага координат, сдвиге и повороте).

5) Разработана структура устройства, позволяющего автоматизировать процесс определения и анализа областей работоспособности.

6) Решена задача обеспечения максимального запаса работоспособности объектов, относяааяся к классу задач параметрической оптимизации, н которой переменными являются координаты внутренних точек ОР, а критерием оптимизации - расстояние меедг номинальными значениями параметров и границей ОР.

Предложен принцип построения устройства для автоматизации процесса оптимизации по критерио запаса работоспособности.

7)Разработан теоретико-экспериментальный метод определения пределов изменения и шага квантования настраиваемых параметров комплектующих элементов СЭО. Критерием выбора пределов изменения параметра является вероятность обеспечения работоспособного состояния объекта при технологическом разбросе параметров комплектующих оле-ментов и изменения параметров окружающей среды в заданных пределах. Критерием выбора шага квантования параметра является минимальный размер ОР.

8) Решена задача оцан.чл запаса работоспособности объемов С20, относящаяся к классу задач параметрической оптимизации, а которой переманит® являются координаты грэнкчных точек ОР, критерием оптимизации - расстояние кэжду номинальной (рабочей) точ -кой и границей ОР.

Предложен принцип постро! ля устройства для автоматизации процесса оценки запаса работоспособности 030.

9) Разработан метод целенаправленного изменения структуры СЭЭС в зависимости от режима функционирования судна и (или) технического состояния функциональных элементов СЭЭС путем использования априорного моделирования технологической последовательное -ти сыэны кокцутационных состояний (КС) (траектории перестроения) от «сходного НС к трзüyev.owj,

10) Разработана бызтродеЗствука&я схема аварийной загати с по Díase иным значением коэффициента готовности подсистемы вторичного элзктропиташя СОЗС от короткого замвдания нагрузки.

11) Решена задача оптимизации объектов СоО по критерия активности путем последовательного сужения ОР.

Предложен принцип построения устройства для автоматизации процесса оптимизации по критерию эффективности.

12) Разработаны модифицированные методы диагностирования ТС для информационного обеспечения подсистемы управления работоспособность'»} С&2С по степени близости реальной выходной характеристики объекта к эталонной, соответствующей известному ТС^и по величине показателя качества переходной характеристики объекта -коэффициенту относительного затухания | . Определены границы применимости величины £ для оценки ГС ибмоток электрических машин.

Прэдло'пны принципы построения устройств, реализующих данные методы.

I3V Разработана блок-схема устройства диагностирования ТО по линейно-зависимым допускам для повышения достоверности контроля.

14) Разработаны подсистемы контроля и аварийно-предупредительной сигнализации лок' льных энергетических подсистем СЭОС:

в энергетической попсистеме параллельно работающих трахфах-ных электрических иашн (синхронна генераторов, трехфазных трансформаторов с произвольной нагрузкой) одинаковой или различной мощности 'контроль i. гуэдствянется по величине отклонения наг -

руакп элзктргпсокоП inranni зг озданкого зьачзши я рзалыгом иасатаСа зрексии со всех репвяюе работы;

в гчгерготичзокоП подскзтеги совкзстко работавшее трзхфаокгос тр:-;!0'1ор:':)торэп одинаковой мощности контроль ссуч-?стелпется пз ЗЗЯП'ПЯЙ* исот"53тгш1 КЗГруОКИ.

Н а у ч н а я и п р а т и ч а а к a я о н a ч ц -н ост ь рспзлнзннзго нсслздо елния.

Пэлогоипя и №по,г,и диссертационного нослодовапля, относящиеся к разработка г<одслзй, алгорчгго и тохгаггеских сродотз тизпропзпного управления работоспособности) технических сиогзм» п t?,":::q разработка кзтодзв их шфрмзцногтго обоспочошш послах,--:? опрздояять запас работоспособности; определят?, скэчеиия парз>:от -раз, при которпх обеспечивается шксигллышЛ.озпзс рзботоспзссб -нззти | обосновать ярздзли изменения и максимально допуотпг.гпо пгп кзг.птозянля яарьпруогп-к (оптимизируем«) пзракз'-роз ; изиошхть п?-ракегсч объектов при их работе без парогшия- первоначального гзп-тага; еиптозярорпть структуры обьзктов одного назначения по при -торги ззпезо работоспособности ¡ кзнтролноопзть работоспособность rpexíarniv: олзктрччоских ;пе:п (сшщшяййг генераторов,трзхча.з-яех трзно'Ззрт'Хороз) одинаковой или рззлг-moii косности при их параллельной пли созкзотиой работа в рзальнзм маеттабэ врзкгни « з рззяичшлх рзянгах -эксплуатации ¡ предохранять объекты от работн па предельных рзеж:»ах; целенаправленно изкэпдт:» з роалйюи тегтэбо зрензнп структуру CSS0 без нэпроизподлтелыпгс гатрзт'топяяга я ресурсов обо рудо па :пш.

Результаты исследований в íi о д р о -н ы гз Управлении Волго-Еалтинского водного пути, а Управлении Волго-Дэиокого канала, з Центральном научко-исолздоватвльеком институте судовой элзктротохники и технолог:« С1ЩШ СЭТ)\ d НПО "Мэрпдиан", в НПО "Красногвардеец", в ЦНИИ "Гранят", на кзшно-строительном предприятия "Ззездочка", я OIS ВТ Рязанского радиотехнического института и d Ленинградском институте водного транспорта.

Апробация работы» Основные положения работы докладывались и получили одобрение на постоянно действующем зег.лнарэ "Надежность и качестзо (функционирования систем" (филиал зомшара по проблемам надежности АН СССР) (Мс зква - 1986), <4! м9*гаедокствоннон (И межреспубликанском) НТО "Оценка характерно-

тик качества сложных систем и системный анализ" (Брест - 1976), 1У Всесоюзной школе-семинаре по технической диагностика (Миаоо-1976), П Всесоюзной конференции "Проблемы надежности при проектировании систем управления" (Черновцы - 1976), конференции Приморского краевого правления НТО им.акад. А.Н.Крылова "Вопросы совер -шенствования организации и технологии ремонта судового электрооборудования" (Владивосток - 1981), П и УП Всесоюзных НТК "Проблемы комплексной автоматизации судовых технических средств" (Ленинград -1982 и 1989), Всесоюзном семинара "Обеспеченна надежности и качества технических систем методами диагностики" (.Челябинск - 1985^, научно-технических конференциях ЛИВТа (Ленинград - 1976 - 1991), семинарах секции надежности и технического диагностирования ЦП НТО им.акад.А.Н.Крылова (Ленинград - 1981, 198^, 1988, 1939), научно-технической конференции ЛВЙМУ им.адм.С.О.Макарова (Ленинград - 1973)."

Разработки автора были отмочены медалями ВДНХ СССР.

Публикация. Основные положения диссертации опубликованы в ^■/.статье, 3-х учебных пособиях, на технические решения подучено 63 авторских свидетельств.

Структура и объем. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и трех приложений. Объем диссертации 398 страниц машинописного текста,40{ рисунков и <3 таблиц. Список использованной литературы включает 289 наименований.

П. ¿ОДйШЩй РАБОТЫ

Во введении рассмотрены общие вопросы создания автоматизированных систем управления на водном транспорте, определено значение к место АСУ работоспособностью СЗЗС в структуре интегрированной системы комплексной автоматизации судна.

Большой вклад в решение проблемы повышения эффективности использования судовых; электроэнергетических систем внесли А.П.Баранов, А.А,Волков, Ф.С.Давидович, Ю.П.Кузнецов, Л.И.Токарев, В.Н.Константинов, Ю.Н.Кирзев, Е.Н.Климов, Ю.И.Максиюэ, В.А.Михайлов, К.В.Недяглкав, Г.А.Нелзпин, В.И.Николаев, С.А.Попов, И.А.Румянцев, И.А.Рябинин, З.З.Сахаров, Л.й.Оуввалов, В.Ф.Сыро-мятников, М.А.Сюбаев, Р.3.«ранцев, И.Р.Фрейдзон и другие авторы.

Автоматизированная система управления объектами водного транспорта представляет собой сложную многоуровневую иерархическую

спетому, Из верхнем уровне находятся апто„.атиеированная систра управления отраслеэ, на арзДпг.'-i уровно - АСУ производотзешшмп объединениями, ка н;;п-:зм ypofcrn - АСУ судами и другими автонон-шг.ы объектами.

АСУ работоспособность-:) <!?ЭС язлястсл подсистемой АСУ суд:«п и продатавяяет собой ч®лоп«ко-тпинпуп систему.

th основе акаяяга работ, посвяззниих АСУ ТП, вшюлибтг-к С.В.Емзпьппэгим, 3»B.JIiîOCtîKO, Л.А.Еаятовш, С.Л»С:.ц:инсккм, Д.З.Гшютсяш, И.В.Прандашиля, В.^.Якозлэвш, А.Г.Машкокознм, П. П Jbr.aporuiM, Б .Я .С оезтогч- ? ,Б. Ф. «оглзшл н др. азторзш » оярзде-л-зкп г'1,г,ачл8цзл!1 п структура АСУ работоспособкоога СЗЭС,-

и состав систзкы управления работоспособности СУЭС входг»? локальные подсистокн болео низкого уровня. К.ним относятся подсистему управления реконфигурацией структура, ТО и рзконта, ас?.-рийюЯ защити, резарвамя и тофрацйогао-кзкзритвльпая подсистз-са основных кэорданат состояния СЭЭО. Задачей фушщионнроткпя систэк»д управления является обеспечение работоспособности C3DG, а цзлзезй фуняцчзп (яритэризм оффзктпЕНостп) - запэс работоспо6сС~ теш CcîO, , .' . • ' • .

Поро:.'с:;кы:ш управления работа аюообноотш .СЭЗО явяязтоя рзезспи, конфигурация структур« СЭЭС,. аиачэпяя параметров наотр.:-«eaotrjs злзмэнтов, аварийнее аацитн, ограничения на тасодниэ п^-рамзгрм il входныз воздействия регуляторов систем управления. Прл этом парзкгшкз управления регулфуют' так,, чтобы цэлогш фушщчл изменялась и направлении наибольшего hoловительного наклона, 0:л прзцздура выполнязтея до тех пор, пока долевая функция будет m мэнь-лэ заданного знанзния.

В ходе исследования математического, информационного и технического обеспечения систога управления работоспособностью сдотреии работы О.В.Абрамова,■ Д.В,Гаскарова, В.З.Здора, А.И.Сд-коаряшииа, А.В.Шзгалэвского, В.П.Калявина, К.А.Иыуду, И.П.Но-рэнкова, Ю.Е.Скагина, Г.А.Дидука, АЛ.Дмитризпа, Г.П.Шибанояа, А«Я.Голова и других авторов, посвященных вопросам параметричз-ской оптимизации систем по критерию работоспособности.' опрэдолз-ния областей работоспособности, мэтодам оценки технического состояния судового электрооборудования.

На основе анализа, выполненного по отечественным и зарубе.ч:-ным источникам информации в области создания систем управления работоспособности C23G, выбрано направление исследований. ■

Глава I посвящена анализу проблзш управления работоспособностью и путэй еа решения средствами АСУ на примере судовой электроэнергетической системы (СЗЗС).

Проблима управления работоспособностью решается путем компенсации внешних и внутренних возмущений (действия факторов внеп-нэй срэды и изменение параметров комплектующих элементов), тз том числе аварийных, воздействую!' "X на процессы в СЗЭС, с цельа сохранения желаемого характера еа функционирования.

Эффективность управления работоспособностью СЗЭС значительно повышается за счет использования возможностей современных средств микропроцессорной техники, которые позволяют создать автоматизированную систему управления (АСУ) работоспособностью СЗЭС. ■ АСУ работоспособностью представляет собой человеко-машинную иерархическую систему, в которой функции распределены между человеком, принимающим управленческие решения, проводящим ТО и ремонт, и комплексом технических средств, с помощью которых осуществляется управление работоспособностью СЗЭС.

Целью функционирования АСУ работоспособностью является обеспечение максимального запаса работоспособности (целевой.функции) й минимизация потерь (затрат на проведение реионтно-восстановительных работ, потерь от простоя судна при отказах в СЗЭС, увеличение затрат на эксплуатацию при неоптимальных параметрах). Результатом функционирования АСУ работоспособностью является обеспечение работы СГ-ЭС в исправных, работоспособных или правильно функционирую^ технических состояниях или перевод СЗЭС в данные состояния. Для достижении результата функционирования АСУ работоспособности используют координатные, параметрические и (или) структурные методы управления.

К структурным методам управления работоспособностью относятся: управление резервами для сохранения заданного запаса работоспособности ; управление аварийной защитой для обеспечения безо- . пасной эксплуатации СЗЭС в условиях внезапных отказов ; управление реконфигурацией структуры для повышения или сохранения заданного уровня работоспособности или для повышения живучести СЭЭС ; управление ремонтом для восстановления работоспособности СЗЭС; управ -ление техническим обслуживанием для поддержания работоспособности СЗЭС при еэ использования по назначению.

При координатном управлении осугцестэллпт преобразование информации о целях управления С«ЗЗС, содержащейся в командах извне

(например, от оператора или от интегрированной системы комплексной автоматизации судна) в задание'уставок на выходные параметры Функциог-льпых элементов СЭЭС (заданно условий работоспособности).

При параметрическом управлении осуществляют вира'. ;тку соот-вэтствуидих управляющие воздействий, пракладаэаешх к регулятору, с помоцьи которого устраняют отклонения выходных параметров функциональных элементов (объектов СЗЭС от номинальных (заданных)) значений. Вид вход!гаго воздействия определяется видом регулятора, используемого в системах управдома- СЭЗС. Такими системами управления является: система стабилизации параметров (а.с. № 640394, 1001909, 1072178, 1001309, 1334265, 1350753, 1356035, 1353035); системы следящего'управления (например, управления величиной генерируемой мощности а зависимости от режима работы судна (а.с. № 120Ю01)); системы экстремальна го управления (наприка'р^ управление распределением нагрузки судовой электросети чэжду параллельно работающими генераторами, имеющими различные зависимости часового расхода топлива от мощности вырабатываемой электроэнергии по критерия минимума суммарного расхода топлива (а,с. Р 1396210, Х43266Г) и т.д.). ' •

Для информационного обеспечения процесса управления работоспособностью СЭЭС используется техническое диагностирование (Т").

Архитектура АСУ работоспособностью определяется характером декомпозиции алгоритмов сбора информации и:управления ТС СЭЭС. Алгоритмы управления работоспособностью СЭ-Х разбиваются на группы, которые реализуются соответствующими автоматами (рис, 1.1).

■ Автомат реализует алгоритмы управления аварийное защити; автомат А г - алгоритмы управления резервами и реконфигурацией структуры СоЭЗ ; автомат - алгоритм координатного управлены ; автомат - алгоритм.! параметрического управления; автомат-Лг -алгоритмы определения запаса работоспособности ; автомат А(, ~ алгоритмы технического диагностирования.

При управлении работоспособностью СЭЭС сигналы от диокретных и аналоговых датчиков по информационным канала: поступают на входы автоматов , ... , А^ , которые вычисляют предварительные управляющие воздействия, поступающие на приоритетные автоматы (ПА). Приоритетные автоматы вырабатызают управляющие воздействия на исполнительные механизмы (ИМ) или сохраняю, предыдущие в зависимости от дчи'кения к экстремуму целевой функции (запасу рэбото -способности).

от ¡¡«с/сретных ¿tmvuKog

Рис.I.I. Архитектура АСУ работоспособностью СЭЭС

Для функционирования подсистемы управления работоспособностью СЭЭС необходимо разу Мотать техническое, программное, математическое, информационное, лингвистическое обеспечения.

3 диссертации особое вникание уделено разработке математического, технического и информационного обеспечениям подсистемы управления работоспособностью СЭЭС.

Глава 2 посвящена разработке алгоритмов определения областей раиотоспособности технических систем.

Техническая система считается работоспособной, если выполни-

ются условия у = ф(Х)££>, (2.1)

S) - ( 9 , У mid < У* У/TW к) - область допустимых значений в пространстве выходам параметров, задаваемая максимальными (У max) 11 минимальны™ (У min) ^допустимыми эначени -

ями ; X £ Р , гдо Р--(Я, X тЫ * * * *max) ~ облавть физической реализуемости в К -мерное пространстве параметров

где

комплектующих эл-эментов, называемых в дальнейшем первичными»

.>равнения (х) 3 Утах и ^min. в пространстве пара-

метров К определяют область M . При Х&М выполняются условия (2.1). &*РПМ - область работоспособности (ОР) в пространства параметров комплектующих элементов. 3 i% -мерном пространство оптимизируемых параметров лц выделяются области Рц , ^н » % • Для аналитического описания областей М( 0 в диссертации предложено использовать Я -функции, введенные В.Л.Рвачевым, которые являются функциями непрерывных аргументов и обладают свойствами алгебры логики.

Методы определения областей работоспособности fr)P) подразделяются на дао кратные (сеточные)1 и непрерывные (аналитические).

Аналитические методы позволяют определять координаты граничных точек ОР произвольной размерности при непрерывном изменении первичных параметров. К числу аналитических мэтодоз относятся метод "секущих"» ме^од "диагоналей".

В методе "диагоналей" граничные точки области ищутся на отрезках прямых, соединяющих противоположные вершины области Р. Количество прямых - Zn~! Параметрическое уравнение данного отрэзка имеет вид (

4 ximU%t * Ximx' (1-*) (2.2)

или

* + Ximin-t , (2.3)

где i - безразмерный параметр (Oit ëi} .

Граничное значение параметра t(r' , при котором отрезок прямой пересекает границу ОР G , находится из решения уравнений (2.4), (2.5):

j-- i,m -, x'*(xi, Xi,..., нл).

■ Координаты граничных точек ОР находятся по выражению

Xi s )

* Ximln-b'i(r4 * XiM*K-t(r\

Выбор в'-ражений (2.2) или (2.3) производится согласно

или

табл.2 Л, где символ "О" означает, что Х^ изменяется согласно формуле (2.2), а символ "I" - по формуле (2.3).

. .. . Таблица 2.1

Параметрические уравнения отрезков

х2 ... Хл

I 0 0 О • « « 0

2 I 0 0 • • « 0

3 0 I 0 • • • 0

• « • • • • « • • 1 «« » « ♦ 4 « 4

2|г"! I 2 I а • • I

Согласно методу ^секуг х" устанавливается зависимость I -го параметра XI от одного дополнительного параметра

в вине

Х[ = Х'ч 'Т

(2.6)

где ^¿г ~ некоторое Ъ -ное значение I -го параметра; 2* - безразмерный параметр (Т>0).

Уравнение (2.6) представляет собой параметрическое задание луча с центром в начале координат. Данный луч при некотором значении пересекает область М в точке Х^^ ( = I, 2, ... ).

Значения ^Щ) находятся из решения уравнений (2.4), (2.5)

относительно одного ней?местного . Для того, чтобы значение

лекало на границе облает,, & ,неоходимо выполнение неравенств I С)

Х'итШ. 1и = ^¿г* ^ 2^ ХСтах.

Чтобы все лучи пересекали область Р, необходимо, чтобы

Процесс поиска граничных точек ОР методом "секуших" относится к марковским процессам с дискретными состояниями и непрерывным временем. Этот процесс является стационарным пуассоновским, так как обладег следующими свойствами; отсутствием последействия (число граничных точек, лежащих на данной "секушей", не зависит от числа граничных точек иР, лежавших на других "секущих"), ординарностью (поиск граничных точек осуществляется в данный момент времени только одной секущей); стационарностью 'число граничных точек, лежащих на двнног "секущей", но зависит от момента проведения секущей). Третье условие справедливо тогда, когда положение области £с р не изменится за время определения границы ОР. Тогда

вероятность (ъ) то, что из N секущих "Ь ' секущих пе^ьсекут или коснуться ОР

Р/,(г)*(Л/р)г-ехр ('Л/р)/ъ! ,

где Р - вероятность фиксации пересечения или касания секущей ОР .

Основу сеточных методов составляют методы матричных испытаний и различите модификации метода контурного обхода.

При использовании метода контурного обхода диапазон изменения параметров (ХСтах ~ ^¿тЫ ) разбивают на интервалы,

длина каждого из них равна шагу изменения параметра . Вначале методом матричных испытаний на плоскости X, О Л 2 при фиксированных значениях остальных первичных параметров ищется первая точка ¡1 5 б- , Затем переходят к целенаправленному поиску граничных точек ОР £ ,

Разработанный модифицированный метод контурного обхода позволяет повысить быстродействие процесса поиска граничных точек ОР за счет: исключения повторных проверок .условий работоспособности при ранее исследованных сочетаниях первиад ;х параметров} поиска матричным способом точки Л с шагом = ЛХ; • Л; ( й^ 5 4}

при обходе ОР (г с шагом Лл^ , определяемым заданной погрешностью определения координат граничных точек; поиска точки £6 С на плоскости параметров, параллельной исходной, методом спиральной развертки . С целью сокршения требуемого объема памяти ЦВМ фиксируют только те граничные точки ОР, координаты которых отли- ■ чаются друг от друга одновременно по двум параметрам.

Погрешность определения грант;« ОР по I -му - параметру без учета погрешности измерения выходных параметров определяется по формуле а 6X1^ + г'пе ~ погрешность, обусловлен-

ная дискретным представлением параметра Х^ ; ¿Х{п- погрешность изготовления квантованного значения параметра ХС .

При условии, что > £ & погрешность

г = Х1 ■ П[(Х1 -

где - точное (теоретическое) ^уЗ-У.) квантованное значение

£ -го параметра. Функция /?[/)] имеет вид

пЫ = /°' есЛИ А М ' А<

'>№1 11, если О ¿г а < 1.

п

Производственная погрешность С л1ц определяется как сумма производственных погрешностей изготовления р -го и -го

квантоввгкых значений,

В общем случае случайные величины ^¿^ и п являются независимыми. Тогда суммарный закон распределения являет-

ся композицией законов распределения отих величин.

Сеточные методы целесообразно использовать для определения односвязных ОР технических систем с динамическими или ча тотными выходными параметрами.

Для оценки и анализа геометрических характеристик ОР в диссертации предлокен модифицированный метод матричных испытаний. Сущность метода заключается в том, что'на область Р наносят коор дшатнуо сетку с определенным шагом. Подсчитываотся число узлов сетки 5 , находящихся внутри 0?. Затем ко о раин ат н.у ¡о сетк.у подвек. гают преобразованиям, т.е. изменяют .ее шаг, поворачивают-и сдвиг-г-т относительно области Р и вновь определяют число узлов £ • Ука занную процедуру повторяют до тех пор, пока число узлов коораи' аг ной сетки >5 не будет повторяться. При этом фиксируется группа преобразований (.шаг координатной сетки, величина сдвига и величина поворота), обеспечивающих периодичность, по которым определяются геометрические характеристики ОР. Предложенный метод позволяет также уменьшить объем памяти ЦВМ за счет обработки информации только о числе узлов 5 . При анализе ОР не требуется' априорная информация .об исследуемой 0Р,-так как в процессе анализа определяется группа симметричных преобразований.

В г л а в е о проводится анализ схемных решений автоматических устройств для определения областей работоспособности.

Современные объекты СЭО характеризуются большим числом первичных параметров X • Учитывая сложную функциональную связь отих параметров с выходными параметрами У , процесс определения граничных точек ОР требует больших затрат времени квалифицированного обслуживавшего персонала. В связи с этим возникает задача автоматизации процесса определения граничньпе точек ОР.

Исходя из анализа методов определения ОР (глава ГО представляется целесообразным автоматизировать следующие . »функции при определении границы ОР: задание комбинаций первичных параметров X ; вычисление выходных параметров У ; сравнение их значений с условия ми работоспособности; фиксацию граничных значений первичных параметров} фиксацию момента прекращения процесса определения координг

граничных точек.

Блок-схема устройства поиска граничных точек ОР и его связь с объектом СЭО приведена на рис.3.1.

Рис.ЗЛ. Блок-схема устройства

_Блок варьирования (БЗ) изменяет значения первичных параметров X по специальному алгоритму в зависимости от метода определения границы ОР. Значения X в виде кода или напряжения подаются на блок регистрации СБР) и первый блок проверки ограничений (БПС11), который предназначен для проварки системы неравенств

х1т1п ^ х<- 4 ^¿тлх, (¿-"Сп). (з.1)

При нарушении условий (3.1) БЛ01 подает команду на БЗ для набора новой комбинации первичных параметро_в. Если условия (3.1) выполняются, то БП01 преобразует значения X в соответствующие сигналы управления Ыц исполнительными механизмами, входящими в согласующий узел логического блока (ЛБ), который представляет собой специализированно^ вычислительное устройство или реальный объект с необходимыми измерительны;,«1 и согласующими узлами. ЛБ предназначен для выработки выходных параметров объекта СЭО по уравнению связи У - У(X) . Исполнительные механизмы изменяют первичные параметры ЛБ в соответствии о изменением Ц^ , что приводит к варьированию выходных параметров У . Второй блок ограниче -ний (БП02) следит за выполнением условий работоспособности. В момент выполнения равенства ^^ = или Уу <7 -йт) БП02 дает команду РБ для фиксации координат граничной точки ОР

X ^ и команду Ш для набора новой комбинации значений X , и цикл работы устройства повторяется,

Особое внимание в работе было уделено разработке одного из наиболее сложных блоков - блока варьирования. Схемная реализация ЕВ зависит от используемого метода определения ОР. В случае применения ыетода контурного обхода БЗ был синтезирован в вида микропрограммного автомата. При непрерывном изменении первичных параметров были разработаны БВ, реализующие методы "секущих", "дна -гошяей" и метода " -звезды". При создании ЕВ удалось добиться патентоспособных решений (а,о, I? 475604, 55I6I4, 558280, . 55И90, 744475, 750441, 7735V5, 943650 , 954948 , 970334, Ш7625, 1005072, 1485203, .1539730).

Глава 4 посвящена разработка методов и алгоритмов параметрической оптимизации судового электрооборудования то крите -ргы запаса работоспособности. .

При эксплуатации C3Q из-за дэградации_пэрвичных параметров « происходит отклонение выходных параметров У от своих номинальных Еяачений. йто соответствует тому, что отображающая (рабочая) точка движется анутри области Й) (6) по некоторой кривой. У* Vit) (Х - X (t)) # С течением времени'данная кривая может выйти за прадеды областиS)( (г) , что приводит .к потере работоспособности объекта.

При управлении работоспособностью требуется получить такие значения оптимизируемых параметров , при которых отображающая точка X(i¡ находилась бы в области G максимальное время, т.е. находилась бы в области G- о максимальным "запасом, работоспособности", Поэтому в качестве критерия оптимизации GJ целесообразно выбрать запас работоспособности I , который требуется максимизировать. Такой критерий оптимизации является оптимальным для сложного СЭО, которое рассчитано на. длительную эксплуатацию без настройки и ремонта в' условиях автономного плавания.

. Если известны статистические данные о выходных или первичных параметрах, то задачу оптимизации по критерию запаса работоспособности можно сформулировать^следующим образом! требуетоя так выбрать значения параметров Хн , чтобы вероятность невыхода отображающей точки X[i) за пределы ОР £ была максимальна, т.е.

P(t) « Р(х é &/í e[o¡ rj)->tfflx.

Выбор параметров Хн с точки зрения максимизации вероятности P(¿) затруднен, так как при произвольной конфигурации ОР б- и при

произвольной функции распределения первичных параметров получить аналитическое решение невозможно. Кроме того, для оценки величины Р(4) требуется знание законов распределения значений первичных параметров X , учитывающих старение, нестабильность источников питания, окружающей среды и т.п.

Обычно такой полной статистической информации о параметрах СЗО нет, что обуславливает невозмоясность непосредственного использования в качестве критерия величины . Величину I оценивают по некоторому косвенному критерию, который определяется расстоянием I мезду нш.днальной точкой ?' , расположенной внутри ОР (г , и границей Г области О- , которое требуется максимизировать, т.е.

/■■«, КГ,»")'«« («.»

хь& х е С- 1 = 1 '

где - 1-е координаты соответственно точек х' , X }

ДI - нормирующий коэффициент ( .

В диссертации разработаны поисковый метод и метод сужающихся областей для определения оптимальных значений параметров X . При поисковом методе вначале определяется точка . На

I -ном паге оптимизации ( £ а I, 2, ... ) значение ¿' -го пара-С XI

мэтра при условии постоянства других параметров определяется по формуле:

(г) , (г) (1) (и (г) .

л1 ~ кр1тдх ' РСтСп. ' ^¿тах )

или

(К / (г) (г) (г) ¡4] . (г) (г) .

Хг =( Чтч-Хшл * Чт1п.-Х'ть%) [Чти * "¿т**./, (4.2)

(г) (г)

где , ^¿ста» ~ соответственно минимальное и максишль-

ное граничные значения I -гд первичного параметра на t-ном • шаге оптимизации; ^¿мСп. > Р<тах ~ вероятности уменьше-

ния или

• I I / »//«мл . .--V ------- -

увеличения значения х/г' (p¿„(ll * р(тлх = i)

I/ '

щах , • - соответственно скорозти изменения пара-

метра Х^ в сторону увеличения или уменьшения.

. В частном случае РсвиЬ ' Рстл* «_что соответствует условию равновероятного выхода точки х' из ОР & по всем направл.ниям, Изменение параметров производится в следующем порядке :

I шаг оптимизации I -й шаг оптимизации

Исшзнт прзкргд;зния процесса оптишзации определяется на -м шаге тогда, когда

> - а) - (¿-о /

'г/* ¡<ч3.

В диссертации приведена схема устройства, позволяющего автоматизировать поисковый кзтод определения точки X (а.с» .V» 6453 3<).

Согласно методу суяашкцихся областей производится сукопиэ неходкой ОР , определяемо;; пересечением конечного шожества гп-исрповзрэснозтва '"У* £,•••)» и получение новой области С-{1,с С-(<3\ которая определяется пересеченная гиперповерхностей (х) . При этом каедая из поверхностей ФЛ'} (X) расположена параллельно соответствуй^» ей поверхности и отстоит от

изо на одно и то ш расстояние д£1,> . Уравнение, преобразующее ксордлнаты граничных точек области в координаты граничных точек области С- , имеет вид:

^ фГсхУ; *?(*Г

■ Затем процесс цшгличэски повторяют.

Использование формулы (4.3) затруднено из-за необходимости исследования ОР для выбора соответствующего знака (+) • или (-) и сзличики шага .

Б диссертации предложено "сужать" ОР (г в направлении ее'Центра тяззсти" на величину, равную минимально^ расстоянию от "центра тяжести" до границы СР О .

Пусть граница ОР С '^определяется пересечением с/ гиперплоскостей (ГП) Ф^1") (х) {¿-1,2,... ] , описываемых уравнениями вида: (ц (о) Ш ГУ Ц

А1с( ■ XI + /?,</ ■ хг + ■- + хн * . (4.4)

Для сужения ОР С- используется слодую^ш алгоритм. Вначале определяется "центр тяжести" Р(с) (Яр'*') ОР £<с) , I -я координата которого л/с (г) .

ХР1 Х^-)/^, (4.5)

(г) г _

где ^¿о р -я граничная точка (уз = А/0) , расположенная на

Расстояние с/^'' от точки г (Хр ) до ГП т^ (х)

Г<4 , n <°>

■.¡инимальноо значение о m~Ln_ - min o^ принимают за расстояние ¿t{,) . 0) _ ^ Уравнение ГП имеет вид 0) JL ('>

&J + £ AirXi - о,

где

< = < (с) / с-;

101 /14 __ ,

Аы / ^'е/ " А = , (<■

58 ^ М^) ) . <4.7)

—»

За'^м процесс поиска оптимальной точки X покоряют.Момент

прекращения процесса оптимизации определяется на К -м шаге, когда /г (•<-<' /

При оптимизации объектов по критерию запаса работоспособности варьируемые параметры X изменяют в определенных пределах (п1п г Х41юах)(и=/7Н) непрерывно или с определенным шагом (интервалом) квантования , а также путем их замены или посредством параллельного включения дополнительных элементов.

Возможности вариации сопротивлений при параллельном соединении ограничены. Например, при параллельном соединении двух комплексных сопротивлений эквивалентное сопротивление —

* + = + г, = + ; г, =/?2 ;

= (М + *г-8)/(с+ ; *э = (Х,А + &)/(с+ 5));

Еслийэ^й, . то Д2 > Ц1 + 2Х, Хг >/("^,2^а') Если Х? з X, ,то ХгЪХ1(Ь+2 Р, Пг)/( Й,2 - .).'

Таким образом, величины и Хэ являются взаимозависимыми. Это обуславливает невозможность установки заранее заданных значений %Э)ХЭ при параллельном включении комплексных сопротивлений.

^ри вариации параметров элементов путем их замены нарушается первоначальный монтачс СЗУ, что приводит к искажению получаемых результатов, к снижению коэффициента готовности устройств, находящихся в эксплуатации. Для уменьшения или увеличения значений сопротивлений элементтв СЭУ относительно их номиналов без нарушения первоначального монтажа предложен метод имитации. Суть метода за-

ключаетоя в том, что при изменении комплексного сопротивления в К раз ((К> 0) изменяется значение тока , протекающего через ?о •

Согласно принципу расчета электрических цепей методом эквивалентного генератора

Л в f-KZ.L (4.8)

•

где F3 ,Z3 - соответственно эдс и внутреннее сопротивление эквивалентного генератора.

Из £4.8) следует, Что при изменении К изменяется значение тока . Следовательно, искусственным изменением тока , протекающего через сопротивление 2«? , можно имитировать изменение' значения сопротивления ZB . Для изменения тока параллельно сопротивлению ¿Г0 подключают источник тока, значение которого определяется по выражению

То = V0(i- Vk)/z0)

где Vo - падение напряжения на варьируемом сопротивлении (а.с. Ii 1206754).

Дли определения оптимальных значений пределов изменения варьируемых параметров и их шагов квантования в работе разработан экспериментально-статистический метод определения пределов иэмз- . нения и шага квантования оптимизируемых параметров, сущность которого сводится к следующему. Для исследуемого объекта СЗО фор--мируется l) комплектов активных элементов и один комплект пассивных элементов с номинальными значениями параметров. Определяется семейство OP/'G^} при нормальных условиях работы s , где (гц - ОР объекта, в котором установлен ул -й комплект активных элементов и пассивные элементы о номинальными значениями. Максимальными являются пределы, определяемые диапазоном изменения оптимизируемого параметра охватывающим границы всех' областей из семейства { (гул} . Оптимальные пределы устанавливаются на основе максимальных путам их сужения по определенному критерию , например, вероятности обеспечения работоспособности CßO Ррл? . Для этого фор тругат случайную совокупность минималькчх значений t -го параметра (Xi^min } » где ^¿^ min - минимальное значение параметра X; для облаем Gyn, ) при фиксированных значениях остальных оптимизируемых параметров. Зная закон распределения величины Xiu min. > можно определить минимальный

иитеизал изменения Х[ , по которому необходимо интегрировать плотность вероятности случайной величины Xijumin » чтобы получить заданную величину РрцР •

Для определения М&Ж объект подвергают соответствующему воздействию F (температуре, влажности, вибтэации и т.д.)' и определяют ОР . Б итоге формируют семейство 0PjF£M(F)J. Далее формируют объект из пассивных элементов с номинальными зна -ченнями параметров и j\ -го комплекта активных элементов, значения параметров у которых наиболее близки к среднему значению случайной величина Ki^ min • Один из пассивных элементов (например, I -ный) заменяется на другой с положительным допуском (V<ä) и определяют ОР G-j , Затем этот же элемент заменяется на другой с отрицательным допуском и определяют ОР . Указанные операции проводят для всех пассивных элементов, в результате чего получают семейства ОР {(rj } » Затем определяется область компромиссов &к путем накладывания друг на друга полученные семейства 0р{^] , {&{}, { , {Gy* (F)} . 1.Щ11К для параметра Xj определяется как наименьшая разность его граничных значений, принадлежащих области (гк .

Глава -5 посвящена разработке методов и средств определения запаса работоспособности судового электрооборудования.

При оценке запаса работоспособности L решается задача определения точки , наиболее близко расположенной к рабочей (номинальнс 1) точке Хц 6 G- , где Г - граница ОР & , т.е.

L = min I = min ( t ts-i>

где К in , у/ * - соответственно i -я координата точки X ^ я

точки Хц j Aj - нормирующий коэффициент по t -й координате. При прямом методе для оценки величины L определяются расстояния мевду точкой Х„ и всеми граничными точками ОР б- и из них выделяется минимальное, что требует больших затрат времени (а.с. № 1237П7).

Аналитический метод используеюя тогда, когда известны Ф уравнений гиперповерхностей (ГП) /¿(х) =■ 0 (=» I, 2, ...,Ф), описывающих границу ОР £ .

Из уравнения fd(X) = и находим в явном виде величину ^¿"¡Р^Сх) . Подставляя эту величину в (5.1), получим

где ¡> = 1,2, . . . t 1-1,1 +1,..., H— (r) ~

Координаты точки X , наиболее близко расположенной к Хц

(кроме Х-г>)» определяются из решения системы уравнений

"'У'*' • ° • (5.3)

1 = 1,2,.., , ¿-Í ,¿+if... , П.

Полученные таким образом значения координат дают возможность определить значение X¿ír па формула Y¿ - fy (xj и значение О.

Если уравнение ГП fi^(x) имеет вид /(¿хпп. или

- >и таи , ТО значение = ) или (¡'.¿и - ^¿/гН-п)

соответственно.

■Указанную процедуру повторяет для всех Ф функций /с{(х)*0* Запас работоспособности ^ = ^

При поисковом методе "оценка ¿ объект из точки ^ & Б-~ 6-ц выводится на границу ОР & путем изменения одного или нескольких параметров» Определяются координаты первой граничной-точки

&0 «. Находится расстояние между точками Хц и X, . Значение I/ принимается в качестае первого приближения I . Затем поиск новых граничных точек проводится в гиперсферес 0-„ с радиусом . В области аналогично определяется первая граничная точка и находится расстояние S¿ мезвду точками и ><ц . Если * , то поиск новых граничных точек в области продолжается, Если , то I - , и поиск граничных

точек продолжается в гиперсфере с радиусом . Затем процесс поиска новых граничных точек и оценка запаса работоспособности I по величине минимального значения I продолжается аналогично. • Процесс поиска минимального значения £ заканчивается на К - ом шаге, если в гиперсфера с радиусом £ц обнаружена только одна граничная точка, и £ = £ц . В связи с тем, что объемы гиперсфер Сг2 и т.д. значительно меньше объема области (?о « то очевидно повышение быстродействия оценки запаса работоспособности.

Приведена блок-схема устройства, реализующая поисковый метод

определения запаса работоспособности (а.с. № 1557546).

'Токазено использование разработанных методов определения запаса работоспособности для оценки технического состояния. Крите -рием оценки технического состояния может служить отношение , где £ - запас работоспособности; вм - максимальный запас работоспособности системы (а.с. !."> 1£87Ц7).

Глава 6 посвяцена разработке структурных методов управления работоспособностью СЭЗС, предназначенных для варьирования параметров комплектующих элементов, состава функциональных элементов (объектов) и связей между ними с целью стабилизации и восстановления на заданном уроЕне работоспособности СЭЭС. Для решения данных задач используют реконфигурацию структуры СЭЭС, аварийн о защиту и изменяют параметры настраиваемы-' (варьируемых) элементов для максимизации заданного критерия.

При реконфигурации структуры в технических системах выводят неисправные под системы и вводят запасные подсистемы, а такие перераспределяют подсистемы в соответствии с изменившимися функциональными задачами. В СЭЭС реконфигурация структуры обусловлена изменением рекима Функционирования (стоянка на якоре, съемка с яко -ря, ходовой рег.:им), возможность возникновения частичных и(или) функциональных отказов. Структура СЭЭС представляет собой совокупность функциональных элементов (объектов) и их связей, упорядоченных для решения конкретной задачи в процессе восстановления, до-стинения, изменения или поддержания генерируемой мощности , Совокупность функциональных элементов СЭЗС и их связей, соответствующие определенным значениям генерируемой Л'г , требуемой ^г , номинальной /V// и фактической моцностям, называется коммутационным состоянием (КС). Связь исходных КС через промежуточные с конеч ными (целевыми) КС представляет собой направленный граф КС (рис.6.1). Переход от одного КС к другому в соответствии с сигналами управления и с учетом фактического состояния СЭЗС (наличие

или отсутствие дефектов в КС) представляет собой технологический процесс управления структурой СЭЭС. При этом сигналами управления являются сигналы типа "Пуск", "Стоп", "Включить", "Отключить" и т.п.

В диссертации рассмотрен метод управления реконфигурацией структуры СЭЭС путем априорного моделирования технологической смены КС (траектории перестроения) от исходного КС к требуемому с использованием целевой графовой модели процесса достижения требуе -мого состояния (а.с. Ifi I20I80I). При отказах в объектах СЭкС моделируется новая технологическая последовательность КС от текушэ-го КС к новому КС и осуществляется движение по вновь смоделированной технологической последовательности смен КС. При атом определение технологической последовательности смены КС осуществляется в рэсяьном масштабе времени без расходования ресурсов оборудования и топлива.

Графовая модель процесса достижения требуемого КС СЭЭС, разработанная в диссертации, может быть использована при проектировании новых систем управления и в качестве тренажера при подготовке специалистов в средних и высших учебных заведениях и для повшения квалификации персонала, обслуживающего СЭЭС.

При эксплуатации СЭЭС возможны случаи возникновения поврбаде-ний и аномальных реящмов рабогЫ| последствиями которых могут быть аварии, затрагивающие СЭЭС в целом или ее функциональные элементы. На практике возможны разнообразные виды поверкдений СЭСС или аномальных режимов ее работы, Относительно редкий, но самый опасный вид повременил - короткое замыкание (КЗ). Для предотвращения возникновения и развития аварии в СЭЭС предусматривается аварийная завита (A3), которая-долина удовлетворять требованиям по быстродействию и коэффициенту готовности. В диссертации изложен метод построения ЛЗ с использованием эвристического принципа конструирования - принципа универсальности или совмещения, когда сам защищаемый объект реализует функцию A3 в момент возникновения аварийного отказа. В диссертации рассмотрено использование данного принципа на примере подсистемы вторичного электропитания СЭЭС - преобразователе переменного напряжения в постоянное двухпрлярное, содержащем реактивные сопротивления Zi,..., ï?y и однофазный, мостовой выпрямитель (рис.б.й) (b.c. }!° 1356150), Сопротймения ...(2у

имеют значения :

Ез 3 7-1Г' /1<ъ; я ^ ; (бл) = ( ]

где У,-Г*^ - действующие значения соответственно входного напряжения и тока короткого замыкания; V} - - действующее значе -ние напряжения нагрузки (к - & 1) , При коротком замы-

кании нагрузки Цщ (Инг) в преобразователе возникает режим резонанса токов,и ток ¿а) » О, И формуле (6.1) знак плюс означает, что сопротивление имеет индуктивный (емкостной) характер, а знак минус - сопротивление имеет.емкостной (индуктивный) характер.

Рис.6.2. Схема преобразователя

Таким образом, преобразователь осуществляет двухполярное .вухтвктное выпрямление и в нем исключено влияние короткого замы-:ания нагрузки на источник переменного напряжения.

Изменение варьируемых параметров при ТО проводится также с елью обеспечения экстремального значения заданного критерия эф-ективности (КЭ) 3 , В диссертации изложен алгоритм определения птимальных значений параметров X " , при которых КЭ имеет кстремальное, например, максимальное значение;с использованием нформации о граница ОР. Алгоритм оптимизации при этом состоит из -ледующих этапов. Вначале задают минимальное значение КЭ <30 . атем определяют область <?о , при наховдении внутри которое па-аметров X , выполняется КЭ ф0 . Если ОР Ф $ , где 0 - пус-

тое множество, то увеличивают значение КЗ Q0 на величину àQ » Для нового значения Q1 = Q0 + AQ определяется соответствующая область ty . Затем процесс циклически повторяют. Момент прекращения процесса оптимизации определяется на £ -ном шаге тогда, ко: да область Qz выровдается в точку. Значения параметров X * в отой точке определяют максимальное значение критерия Щ . При многокритериальной оптимизации для каждого КЭ Qj (j*f,IT)} определяется W fy . Затем в области компромиссов (области оптимальности по Парето) = О определяется точка, оптимальная по запасу работоспособности.

В диссертации приведен пример определения оптимальных значений настраиваемых резисторов Ri, регулятора напряжения синхронного генератора (СГ) с активно-индуктивной нагрузкой, при которых отклонение &U среднего уровня выходного напряжения V о1 напряжения холостого хода llgK • Uy не превосходило согласно Регис Р~ ±2,5 % при изменении тока нагрузки 1 от нуля до номинальное значения Зц . При оптимизации вначале определялись ОР ûj в пространстве параметр эв > ПР" которых величина Д^ при пяти значениях тока нагрузки = ^ = 0,75| I)) не превосходила заданное значение, т.е.

AU = ¡1- V(Iu)/vJ 4 0,02S ■

где ) - величина среднего' уровня выходного напряжения СГ

• при токе нагрузки JU • '

Коэффициент мощности и частота вращения приводного двигателя поддерживались постоянными при любом значении тока Î& . В области компромиссов J зaveu были определены значения резисторов , Дд , оптимальные по запасу работоспособности.

В диссертации приведена схема устройства для автоматизации процесса оптимизации ТС по КЭ или по критерию запаса работоспособности при многокритериальной оптимизации (а.с. }?> 807204).

Глава 7 посвящена разработке информационного обеспече ния процесса управления работоспособностью СЭЭС подсистемой технического диагностирования СТД). Решение задач ТД требует выбора контролируемых параметров и разработки методов обработки полученной информации с целью оценки технических состояний объектов СЭО.

Анализ существующих методов ТД показал, что наиболее целесообразным для оценки технических состояний является использовани методов распознавания образов. При решении задачи распознавания oi

рсзов определяется -й (0 = 1,М) эталонный сигнал /¿э (и, ¡с) , к которому распознаваемый сигнал }р (ы, к) наиболее близок з смысле выбранного критерия приближения , который дол-кеп .удовлетворять акскомгм метрики: тождества, сдагетрии и трэ -угольника. Здесь -пазгшисиммЯ параметр (время, частота и т.п.), М - число раегшзнавпемчх сигналов, харокзеризугаих извес?-!шо тезашчзскио сосгоятш.

Для ошш! степэнн "близости" (мэр» приближения) в диссертации првгедекч схепи устройств, реал::зушке следушш еягоритш оценки ьелпчпш :

• £ /.

А>

~ Л 0 ¡к

если бС^п (¿к, х)

Ык, Ъ) +/р (¿к. *)[>

если ^ / =э '•)

й ' з

0

А

0;

(7.2)

глв

V

= 5 е."? Л

/Р Ын, х);

54 i

■ п&х

¡Р Ык,х).

и

(7.3)

О- = / [тлх ( ^Ы,*) !

(и, х ))]<*'

Принцип действия устройства (а.с. $9^0704), реализующий алгоритм (7.1), предусматривает определение суммарной разности нэт'д.у равноотстоящими ординатами распознаваемого и оталонных сигналов . Устройство (а.с. I) 99554В), реализующее алгоритм (7.2), предусматривает определе мо суммарной разности меяду равноотстоящими ординатами выпрямленных значений распознаваемого и эталонных сигналов с учетом их знаков. Использование алгоритма (7.2) позволяет упростить техническую реализацию за счет уменьшения числа уровней квантования при заданной точности распознавания или при заданной точности квантования поеысить точность распознавания.

Устройства, реализующие алгоритмы (7.1), (7.2), относятся к классу цифровых систем распознавания. Основным недостатком данных систем являются неизбежные затраты времени на последовательную об-

работку информации, что ограничивает возможность построения устройств, осуществлявших процесс распознавания в реальном масштабе времени.

Для распознавания сигналов, представленных в аналоговой форма и измеренных с относительно небольшой точностью, целесообразно использовать аналоговые способы их обработки. Б устройстве (с.с. 1<» 11494^), реализующим аналоговый способ распознавания по алгоритму (7.3), оценка производится по величине суммарного количества света, -проходящего через негативное изображение распознаваемого и позитивное изображение ^ -го распознаваемого сигналов а еакке через позитивное изображение распознаваемого и негативное изображение изображения ^ -го распознаваемого сигнала.

Распознавание технического состояния можно проводить также по отдельным показателям качества временной характеристики объекта - времени регулирования То (а.с. 410223), коэффициент ■ относительного затухания £ и т.п. В диссертации рассмотрен метод оценки величины £ для объектов СЭО, описываемых передаточными функциями "Ида V/* (р) = к/( Тгрг + Л £ Т> + 1) ; ^ (р) = = кр./(7грг+ г * Тр * 1) ; . V/, (р) * к/( Т,рН)(Гггр^ 2£Ггр+ 1]

при использовании в качестве входных сигналов - сигналов вида

¿(У, ? (¿) - 1-ехр (е1> о) . Приведена блок-схема

устройства для измерения коэффициента £ . Исходя из экспериаентал ных данных о параметрах обмоток олектрических машин, эксплуатируемых. на судах и портовых кранах, определены границы использования величины £ для оценки работоспособности обмоток' по условию су -шествования в них колебательных переходных процессов.'

Для повышения достоверности контроля технического состояния объектов СЭО со взаимозависимыми выходными параметрами предлокено использовать линейно-зависимые допуски путем аппроксимации ОР сложной формы вписанным многогранником, объекм которого определяет ся 'заданным значением вероятности ложного отказа. При этом объект считается работоспособным, если выполняются условия

Г ^ * о

где А/ - число гиперповерхностей многогранника.

В диссертации приведены схемы устройств контроля по линейно-зависимым допускам (а.с. № 1254163, 1081570).

Для исключения субъективности в оценке работоспособности ТС, уменьшения численности обслуживающего- персонала и снижения требо-. ваний к их квалификации процесс ТД автоматизируют путем создания

встроенных и внешних систем диагностирования (ОД).

В диссертации рассмотрены вопросы аппаратного и программного обеспечения внешней автоматизированной СД (АСД), созданной на базе микро-ЭВМ. АСД построена на основе ыагистрально-модульного приншпа с использованием в качестве магистралей каналов общего пользования и каналов ввода - вывода микро-ЭШ. В АСД предусмотрена развитая сеть периферийных программно-управляемых устройств коммутации для формирования входных воздействий на входах объекта м измерения его выходных параметров. В качестве вычислительного ядра использована микро-ЭШ со стандартным набором периферийных устройств. АСД построена по принципу открытой системы для расширения программного обеспечения (ПО), В АЦД использована реляционная СУБД РТК-Ш1КР0. С целью сокращения затрат времени прикладного ПО подготовка тест-программы для АСД осушествляется на автоматизированном рабочем месте программиста (АШ41). ПО, входя-пее 6 состав инструментальных средств АРМ-П, включает программы Ввода заблиц проверок в базу данных (ВД), печати таблиц проверок, Трансляции таблиц проверок, администратора ЦД.

В качестве примера встроенных СД в диссертации рассмотрены вопроси контроля работоспособности системы параллельно работающих трехфазных электротехнических устройств (ЭТУ) (синхронных генераторов, трехфазных трансформаторов с произвольной нагрузкой) по величине отклонения активной нагрузки АР от заданного (номинального) значения ¿Р3 в реальном масштабе времени и во всех режимах работы- Сущность робот ) устройства контроля (рис.7.1) (а.с. !? 1с680с5, Г£5803б) заключается в суммировании сигналов, пропорциональных фазным токам> фаз А, В _первого ЭТУ (Та, 1 и фазного тока С £-го ЭТУ ) (2 ^^ -где У - число параллельно работающих ЭТУ)

Сопротивления ~Z.il (2¿1 ( 2выбирают так, чтобы при номинальной нагрузке суммарный ток - *Та,* * Т^ был равен нулю. При Л Р л^ срабатывает чувствительный элемент , что сви-

детельствует о неработоспособности . I -го ЭТУ.

Контроль степени несимметрии нагрузки трансформаторов (ТК) при г.х совместной работе предусматривает измерение и анализ значений и начальных фаз падений напряжений 0„ ц ; •■г^' ; - число ТН^мевду нулевыми точками "звёзд" -.вторичных обмоток -го и ^ -го ТН при их несимметричном подключении к

нагрузке (а.с. № 1494098),

А с

¿ос ' Л/*!®,

-СЭ

Рис.7.I. Контроль работоспособности трехфазных трансформаторов с выпрямительной нагрузкой: - чувствительный элемент} ^ ~ сопротивления; Яи -нагрузка

Существуют два варианта несимметричного соединения вторичных обмоток. В первом случае выводы А,Ь,С вторичных обмоток I -го. трансформатора соединены соответственно с фазами " Л-". " $ " I -й нагрузки и с фазой "с" (¿ + <)-Й нагрузки. При этом вывод . ( вторичной обмотки ^ -го трансформатора соединен с фазой " С первой нагрузки (рис.7.2). _

Во втором случае выводы Л, В,С вторичных обмоток I -го трансформатора подключены к фазам "а", "6", '^"'соответственно (с-I) -й, 1-Й и (¿-и) -й нагрузки.

Приведены примеры расчета значений и начальных фаз напряаени? 0о ¿1 для П. = 3 при всех, вариантах соединения вторичных обмоток. о качестве примера в тебя,7.1 приведены начальные фазы напряжений ( Л. = 3) для первого варианта соединения вторичных обмоток. Анализ начальных фаз напряжений позволяет однозначно определять ТН с несимметричной нагрузкой.

д

а с

Нг

П" ?

5 К

В

ь сгтг-|

Г

гг

Ряс.7.2. Схема контроля работоспособности системы совместно рабогагаих трехфазных трансформаторов: Н^, Н^, Не -нагрузки; БК - блок контроля

Таблица 7.1

Значения начальных фаз напряжений между нулевыми точками

Номер ТН с несимметричной нагрузкой К Начальная фаза'

<А 1г

I К< I 120° 120° -60°

Н> I -60° -60° 120°

2 К< I -60 0 120" 120 "

К>1 120° -60° -60°

. 3 К< I 120 0 -60 ° 120°

К >1 -60 0 120 0 -60 0

Примечание: К - ко&Ьртщент несимметрии нагрузки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОД!

Управление работоспособностью СЭЭС позволяет повысить ее ки-вучесть и придать системе управления СЭЭС робастные свойства. Целевой функцией процесса управления работоспособностью является запас работоспособности, под которым понимается степень приближения рабочей точки объекта к границе области работоспособности (ОР). Для обеспечения экстремума целевой функции используется метод эволюционной 'оптимизации. При зтом переменными оптимизации яе ляьгся состав функциональных элементов и связи мекду ними, ограни чения'на выходные параметры функциональных элементов, входные воз действия регуляторов функциональных элементов и их настраиваемые параметры.

Технологический процесс управления работоспособностью СЭЭС предусматривает использование резервирования, реконфигурацию структуры, аварийную зениту, техническое обслуживание (ТО) и ремонт.

В качестве наиболее существенных результатов работы мошо назвать следующие.

I. Предложено использовать информацию о границе области рабо< тоспособности (ОР) для решения 'задачи управления запасом реботосш собности объектов СЭО. Для определения граничных точек ОР раэрабо^ таны алгоритмы для дискретного или непрерывного изменения парамвТ' ров варьируемых элементов (первичных параметров), реализующие соо' ветственно усовершенствованный метод контурного обхода и вналитич! ские методы.

Аналитические методы (метод "секущих", метод " диагоналей ) позволяют определять граничные точки многомерной ОР произвольной формы с нулевой методической погрешностью.

В методе "секущих" граничные точки ищутся на лучах, выходящих из начала координат.

Показано, что процесс поиска граничных точек методом "секущих" является стационарным и пуассоновским.

В методе диагоналей граничные точки ищутся на отрезках, соединяющих противоположные вершины многогранника Р. - области допустимых значений первичных параметров.

Разработанные аналитические методы не требуют априорного знания координат точек, расположенных внутри ОР; позволяют находить е кавдом цикле А/ ( Л/ >>1) граничных точек ОР, расположенных на соот вегствуюших лучах или отрезках.

Модифицированный метод контурного обхода предназначен для прзделения граничных точэк односвязных ОР в дзухме^ном простран-тве пе; ичных параметров о ненулевой методической погрешностью.

Получен алгоритм вычисления погрешности определеь.ш кооряи-ат граничных точек.

Алгоритм контурного обхода не требует большого объема опера-ивной памяти и позволяет повысить быстродействие процесса поиска раничных точек за счот: исключения повторных проверок условий ра~ отоспособности при ранее исследованных значениях первичных пара-этров; поиска первой точки, принадлежащей ОР, методом матричных спытаний с шагом, большим, чем обход границы ОР; поиска первой очки, принадлежащей ОР, на плоскостях, параллельной исходной, ме-одом спиральной развертки; исключения избыточности при фиксации пемяти ЦВМ координат граничных точек.

2. Ире; окены принципы построения устройств позволяющие ав-оматизировать ряд операций по поиску граничных точек ОР.

Разработаны патентоспособные технические решения блоков варь-рованйя оптимизируемых параметров, реализующих метод контурного бхода и ряд аналитических методов (метод "секущих", метод "див-оналей", метод " ¿п .-звезды") поиска граничных точэк ОР.

Разработано и испытано нв практике устройство для поиска гра-ичных точэк двумерной ОР.

3. Обоснована возможность подхода к решению задачи обеспзче-ия максимального запаса работоспособности,СЭО как к задаче пара-етрической оптимизации, в которой переменными являются координаты абочих: точек, расположенных в ОР, а критерием оптимизации - .рас-тояние менту рабочей точкой и ближайшей к ней граничной точкой ОР.

Разработаны алгоритмы определения значений первичных парамет-ов СЭО, оптимальных по запасу работоспособности реализующих по-сковый метод и метод сужающихся областей.

При поисковом методе определяются координаты номинальной точи с учетом скоростей (вероятностей) увеличения или уменьшения начений оптимизируемых параметров.

Метод сужающихся областей предусматривает послэдсзэтельное ужение ОР путем перемещения гиперповерхностей (ГП), описывавших раницу ОР. В отличие от известных метод сумкшх областей позво-яет обоснованно внбрать направление и шаг сужения ОР. В качг тве вправления и шага сужения ОР выбирается направление к "центру тя-ести" ОР на величину, равную расстоянию от "центра тяжести" до ллжайпей гиперповерхности.

Предлсжен принцип построения устройства для параметрической оптимизации объектов СЭО на максимум запаса работоспособности поисковым . )тодом.

4. Показано, что управление запасом работоспособности объек тов СЭО предусматривает непрерывное или дискретное изменение зна чений параметров варьируемых элементов в заданных пределах.

Для непрерывного изменения оптимизируемых параметров разраб тан имитационный метод путем варьирования направления и силы ток через елемент без нарушения первоначального монтажа объекта.

Для исключения процесса подборки при выборе пределов измене ния и шага квантования (дискретизации) оптимизируемых параметров объектов СЭО разработан экспериментально-статистический метод. К герием выбора пределов изменения варьируемых параметров является вероятность обеспечения работоспосйбного состояния объекта с уче том технологического разброса комплектующих элементов и'изменени чараметров окружающей среды в заданных пределах. Критерием выбор знвчения шага квантования является минимальный размер ОР по д"чн му параметру.

5. Обоснована возможность подхода к задаче определения запг са работоспособности объектов- СЭО как к задаче параметрической с тимизации, в которой переменными являются координаты граничных точек ОР, а критерием оптимизации - расстояние мекду рабочей тс кой и граничными точками ОР,.

Показано, что при наличии информации об уравнениях гиперповерхностей, описывающих границу ОР, возможно аналитическое оnucí ние целевой функции. Это позволяет свести задачу определения зе-са работоспособности к известной задаче определения экстремума функции одной пзромзнной.

Разработан алгоритм определения - запаса работоспособности, реализующей поисковый метод. В отличие от известного метода, о< нованного на определении расстояний мевд номинальной и всеми г] ничными точками ОР и :выделения из них минимального, предложен«] поисковый метод предусматривает последовательное сужение облает! в которой ищется ближайшая граничная точка ОР,

Предложен принцип построения устройства для автоматизации процесса оценки запаса работоспособности поисковым методом.

6. Для стабилизации и восстановления на заданном уровне работоспособности судового электрооборудования и средств автомат»

заработан метод управления реконфигурацией структуры СЭЭС путем ^пользования априорного моделирования технологической последова-гльно. .-и смены коммутационных состояний (КС) (траектории перестроил) от исходного КС к требуемомуу. В отличие от известных, оп-зделение технологической последовательности смен КС проводится с зетом фактического состояния элементов СЭЭС в реальном масштабе эемени без расходования ресурсов и топлива.

7. Показано использование эвристического принципа конструиро-ания - принципа совмещения для реализации аварийной запиты СЭО с эвышенными показателями коэффициента готовности за счет-совмеае-1Я функций датчика аварийного состояния и занимаемого объекта.

Разработан источник вторичного электропитания энергетической эдсистемы СЭЭС, выполняющий функцию двухполярного выпрямителя и /н кш-ra аварийной защиты источника питания от короткого замыкания агруэки.

8. Использование информации о границе ОР позволило решить закладную звдачу технического обслуживания - задачу параметриче-хой оптимизации объекта по критерию.эффективности (КЭ) путем по- . хедовательного сужения области работоспособности в точку, коорди-зты Которой определяют экстремальное значение КЭ. Метод на требуем знания аналитической зависимости между КЭ и варьируемыми пара-этрами.

При решении задачи многокритериальной оптимизации предложено тределять область компромиссов, п которой находят рабочую точку, чтимальную по запасу работоспособности.

Предложен принцип построения устройства для параметрической тгимизеции объектов по критерию эффективности.

9. Для решения задач информационного обеспечения подсистемы давления работоспособностью СЗОС разработан метод контроля техни-гского состояния (ТС) объектов СЭО по степени близости его выход-зго сигнала к эталонным, характериузюшим известные ТС.

Предложены алгоритмы определения степени близости, основанные з определении:

. суммарной разности между равноотстоящими ординатами выпрямлен-лс значений распознаваемого и эталонных сигналов с учетом их зна-зв, что позволяет упростить техническую реализацию алгорит' а за нет уменьшения числа уровней квантования при заданной точности аспогневения или при заданном число уровней квантования повысив зчность распознавания,

В6

суммарного количества света, прохо^лгего через негативное изображение распознавемого и позитивное изображение эталонного сигнала, и 1'вреэ позитивное изображение распознаваемого и негативное изображение реального сигналов, что позволяет оценить степень близости между распознаваемым и эталонным сигналами произвольной формы в реальном масштабе времени.

Разработаны принципы построения устройств, реализующие указанные алгоритмы распознавания.

10. Разработан метод контроля ТС объектов СЭО по показателю качества переходной характеристики - коэффициенту относительного затухания £ .

Предложен принцип построения устройства для оценки величины объектов СЭО, тлеющих передаточную функцию второго, третьего и четвертого порядка с использованием в качество входных сигналов -сигналы вида <?(il, i(£), Fdl- 1-екр(-<ЛЬ) . Определены границы применимости данно1 о метода для контроля технического состояния обмоток электрических машин, используемых на водном транспорте.

11. Для повышения достоверности оценка технического состояния объектов СЭО предложено использовать линейно-зависимые допуска, полученные путем аппроксимации реальной границу ОР гиперплоскостями. Разработана блок-схема устройства контроля по линейно-зависимым допускам,

12. Для энергетической подсистемы СЭЭС, содержащей параллельно работающие трехфазные олектри'-чские машины (синхронные генераторы, трехфазные трансформаторы с соединением первичных обмоток "звездой" или "треугольником" с произвольной нагрузкой) одинаковой или различной мощности, разработан метод контроля работоспособности по ве ччкне отклонения нагрузки от эадрчного значения в реальном масштабе времени во всех режимах нагрузки, включая режим искомой нагрузки, ¡.¡етод основан на анализе суммы сигналов, пропорциональных токам фаз А,& первой Civi, и сигнала, пропорционального току фазы С i -Й lis 2,//) электрической машины, где А/ - число параллельно работающих электрических машин.

13. Для совместно работающих трехфазных трансформаторов одинаковой мощности разработан метод контроля их работоспособности по величине несимметрии нагрузки, основанный на анализе величин падений напряжений мевду нулевыми точками вторичных обмоток трансформаторов и их начальных шаз при есимметричном подключении вто -

шых обмоток (одной или дв.ух) кавдого трансформатора к-различным :'рузкш.

Основное содержание диссертации изложено d следукшх публи-дпях и изобретениях.

1. Устройство для измерения коэффициента относительного зату-ни//Изв.вузов СССР. Приборостроению. - 1973. - )> 10. - .С,46-47. соавторстве).

2. К вопросы об определении методической достоверности дисг -зттшУ/Йзв.Сиб.отд.ЛН СССР. Автометрия, 1974, П 4. - C.II6-II6.

соавторстве).

3. Устройство для определения границы области работоспособен непрерывных объзктов/7Сб.научн.тр.ЧШ1, вып.IVO. - Челябинск: тб.политзхн.ин-т, 1975. - С.96-101 (в соавторстве)..

4. Модифицированный алгоритм определения границы области ра~ госпособности судового электрооборудования методом контурного сода/ЛЬдъемно-транспортная техника и'элактрооборудооанио водно-транспортагСб.научн.тр./Лен.ин-т водн.тр-та. - Л.:ЛЛВТ» 1976.

24-30.

5. Интегральный критерий эффективности судовых информационно-зрительных систем/УМаториалы XXX ноучн.-техк.конф. (март 1976). 1.:ЛИВТ, 1976. - С.127-140 (в соавторство).

6. Системный подход к диагностика судовых комплексов//Матёри-) XXX научн.-техн.конф. (март 1976). - Л.':ЛИВТ, 1976. - С.165-58 (в соавторстве).

7. Методы определения областей работоспособности технических ьектов//Тр.1У Всесоюзной школы-семинара по технической диагнос-1е:Темат.сб.ЧПИ,зып.181. - Челябинск¡Челяб.политехи.ин-т, 1976. 5.21-2 j (в соавторстве).

8. Система технического диагностирования рулевого электр'опри-ш//Электрооборудование и автоматизация водного транспорта, гъемно-транспортная техника и эксплуатация портов: Сб.научн.тр./ i.iih-т водн.тр-та. - Л.:ЛИВТ, 1977. - С.120-1с0.

9. Настройка технических объектов на основе метода областей !отоепособности//Управление качеством и надемостью слоеных :там:Сб.научн.тр. - Влодивосток:ИАПУ ДВНЦ АН СССР, 1976. 66-75 (в соавторстве).

10. Устройство для определения границы области работоспособен технических объектов//Иэв.вузов СССР, Приборостроение. ;Э76, 'Л 8. - С. 119-123 (в соавторстве). .

11. Задачи настройки судового эдектуооборудованш1//Эден?ро-оборудование и автоматизация водного транспорта, подъеино-транс-портная техника и эксплуатация портов:Сб.научн.тр./Ленлш~т водн. тр-та. - Л. :ЛЙВТ, 1978, - С Л 22-132.

12. Алгоритм ускоренного определения границы области работоспособности технических объектов. '/Оценка характеристик качества сложных систем и системный аналнз:3б.научн.тр.,вып.2. - Минск: 1978. - С.84-87 (в соавторстве).

13. Анализ схемных решений автоматического устройства для оптимальной настройки судоеого эдектрооборудовання//Надгжность судовых электроэнергетических установок и элзктродвикения:Сб.научи. тр./Лен.ин-т водн.тр-та. - Л.:ЛНВТ, 1979. - С. 122-134.

14. Определение оптимальных значений настраиваемых параметров регулятора судовой электроэнергетической системыУ/Эяектрооборудо-вшше и автоматизация водного транспорта, подъемно-транспортная техника и эксплуатаци' портов:Сб.научн.тр./Лен.ин-т водного тр-та.

- Л.:ЛИВТ, 1979. - С.133-141 (п соавторстве). .

15. Автоматизация оптимальной настройки судового электрообо-рудования//Вопросы судостроения, сор.Судовая электротехника и связь. - 1979, Р £¿4. - С.71-77 (в соавторстве). .

16. Метод настройки судового злсктрооборудования//Вапроси судостроения, сер.Судовая электротехника и связь. - 1979, .й 25.- С.29-33 (в соавторстве).

17. Оценка влилньл технологического разброса параметров комплектующих элементов на точностные характеристики систем судового электрооборудования/УПортовая перегрузочная техника (теория, расчет, эксплуатация):Сб.научи.тр./Лен.ин-т водл.тр-та. -Л.:Л1ЮТ, 1980. - С.68-71 (в соавторстве).

1Ь, Метод 'ка определения оптимальных параметров настраиваемых элементов технических объектов//Нзв.вузов СССР. Радиоэлектроника.

- 1981, Р II. - С.77-78 (в соавторстве).

19. Построение коммутаторов устройств технического диагностирования судовых реяейно-контактных схем//Бопросы совершенствования организации и технологии ремонта судового электрооборудования:Теэ. докл.научн.-техн.конф. (г.Г -.адивосток, ноябрь, 1961 г. )/Приморскс Краевое правление НТО им. екад.А.Н.Крылова. Секция электродвижения судов. - Владивосток, 19Й1. - С.44-4...

20. Оптимизация параметров настраиваемых элементов устройства допускового контроля часкты судочкх генераторов//вопросы судостроения, сер.Судовая электротехника и связь. - 19Б2, вып.37.

- С.27-33 (в соавторстве). .

21. Описание границы областей работоспособности технических гектов с использованном R -функций//Автоматизация проектирования надежность технических систем: Сб.научн.тр. - Владивосток:ИАПУ ¡НЦ АН uCCP, 1982. - С.38-44 (в соавторства).

22. Выбор систем судового электрооборудования с учетом запа-

I работоспособности//Сб.научн.тр.НТО им.акад.А.Н.Крылова, вып.371. Л.{Судостроение, 1983. - С.20-28 (в соавторстве).

23. Распознавание областей работоспособности технических объек-в//Электрооборудование и автоматизация системы управления судов, дротохнических сооружений и портов: Сб.научн.тр./Лен.ин-т водн. f-та. - Л.:ЛИВТ, 1983. - С. 147-166. (в соавторстве).

24. Решенио задач технической диагностики непрерывных объек-в судов с использованием методов теории надеяности//Судовая :ергетика и топливоиспользование:Сб.научн.тр./Лен.ин-т водн.тр-та. Л.:Транспорт, 1984. - С.48-52 (в соавторстве).

•25. Автоматизация проведения активного эксперимента при ис-сдовании надежности судовых электротехнических устройств//Сб. учн.тр.НТО км.акад.А.Н.Крылова, вып.¿95. - Л. .'Судостроение,

84. - С.18-20 (в соавторстве);

26. Оптимизация технических объектов на максимум запаса рз-тоспособности//Изв.вузов СССР. Радиоэлектроника. 1985,. lí II. С.49-56 (в соавторстве).

27. Автоматизация процедуры последовательного распознавания одического состояния объектов//Обеспочзнио надежности и качост-I слопных систем:Сб.научн.тр. - ВладивостонгИАПУ ДВНЦ АН СССР,

85. - C.I55-I64 (в соавторство).

28. Использование метода распознавания образов при проекти-вании систем диагностирования сложных объектов/УВ кн.:Вопросы одической диагностики. Ростов н/Д.:Рост.инк!.-строит.ин-т, • 85, ~ С.26-29 (в соавторстве).

29. Устройство кратно-адаптивной дискретизации регистрируемой ¡формании/УЭлектроборудование и автоматизация объектов водного 1анспорта:Сб.научн.тр./Лен.ин-т водн.тр-та. ~Л.:ЛШТ, I9Ü5. С.с-9 (в соавторстве).

ЬО. Алгоритм целенаправленного построения границы области ра-тоспособности судовых электротехнических устройств и систем а учшение судоходных условий на реках и пош^ние эксплуатационных 1честв судоходных и портовых гидротехнических сооруяений:Сб.научн. i./Лен. ин-т водн.тр-та. - Л, :ЛИЙТ, 1966. - С. 164-168. (в соавторше).

31. Трехфазные нзупраеяяеиыб вып^лвитвля и их примзнзняз на водном транспорте.Учебное пособие. - Л.:Л/ШТ, 1936. - 55 с.

(в ссавторзтзе),

32. нарзкетрическся оптимизация систем стабилизации напряжения судовых электростанций на максимум запаса работоспособноо-ти//Судостроительная промышленность. Сер.Судовая электротехника и связь, - 1937. Вып.З. - С.58-77 (в соавторстве},

33. Метод контроля распределения активной нагрузки при параллельной работе синхронных гонзраторов//Лзтокатцзированное электрооборудование судов, портов и гидротехнических coopyxatm.i: Сб.каучн.тр./Лен.ин-т водн.тр-та. - Л, :ШЗТ, 1937. - С.95-99.

34. Метод оценки технического состояния средств управления СЗЭ0//С6.научи,тр.НТО им.акад.А.Н.Крылова, вып.454= - Л.¡Судостроение, 1930, - С.13-17 (в соавторстве).

35« Параметрическая оптимизация устройств технического диагностирования судовы аналоговых схем//Научн.тр.ИТО ум.акад.Л.Н.Крылова, вып.454. - Л,¡Судостроение, 1938. - С,24-27 (в соавторство).

35« Системный подход к управлению запасом работоспособности судовых электротехнических средств//СовораэиствоБание технического обслуживания и технического использования судовых энергетических устаиовок:Сб.каупн.тр./Лэн.ин~т вэдн.тр-та. - Л. :'Л'Л61, 1933. - С.129-134 (в соавторстве).

37. Мотод управления автоматизированной судовой олзктроонэр-гетичсокой системой га основе целевой графовой шдоли//допросц ' автоматизация и применение 23М в решении задач йодного транспорта :Сб,научи.тр./Лен.ин-т водн.тр-та. - Л.:ЛЮТ, 1938. - С. 112—115 (в соавторства).

33, Имитация варьирования параметров сопротивлений электронных схем баз нарушения монта-яа//Изв. вузов СССР, Радиоэлектроника. - 1989. № I. - С.88-90 (в соавторства).

39. Опыт создания комплекса аппаратно-программных средств автоматизации контроля электронных модулей судовых энергетических установок*//Топлиаоиспользование и повышение эффективности судовых энергетических установок:Сб.научн.тр./Лен.ин-т водн.тр-та, - Л.: ЛЛЗТ, 1959. - С.144-148 (о соавторстве).

40. Определение запаса работоспособности судовых электротехнических устройств поисковым мвтоцс *//Сб.научи.тр. ЗНТО им,акад. А.Н.Крылова, вып.400. - Л,: Судостроение, 1939. - С ДО-20 (в соавторстве) ,

41. Повышение з|фэктнв,-эсти инженерного труда при синтеза ых технических решений электротехнических устройстэ/УПовыше-! эффгчтишгасти управления трудом и социальным развитием тру-;цх коллективов на предприятиях речного транспорта:Гб.научн. /Леи. ин-т подн.тр-та. - Л; :ЛИЗТ, 1939. - C.II2-II7,

42. Определение запаса работоспособности технических объек-|//Нзв.вузов СССР, Радиоэлектроника. 1990, 7. - С,54-57 (в шторстве).

43. Кзтода решения изобретете.• чзких задач технического прог-!са на водном транспорте ¡Учебное пособие. - Л„:ЛШГ, 1990.

'А с, (в соавторства).

44. Катоды управления запасом работоспособности судозого ;;строоборудования:Учебноо пособие. - Л; :ЛИВТ, 1991, - S4 с.

45. A.c. 375326. Устройство для измерения частотных харак-эистяк автоматических систем. - Опубл, з Б,И. .1973,'? 16 (з созглЗ,

43. A.c. 410323. Цифровой измеритель времени регулирования гэгатичсских систем. - Опубл. в Б.И., 1974, I, (з соавторства),

47. А»с, 47560J, Устройство для опрелэлегия границы облает Ззгоопособнзстя п. -¡.'ораоЯ тохжяоекоя систеп.*, - Опубл, з I., 1975, " 24 (в ссавторстзэ),

<3. A.c. 493720, Устройство для отобра^знил информации. Ъу'бл, в Б, 1975, 44 (з соавторство),

49. A.c. 55I6I4. Устройство для определения границы области Зотоспособностн технических объектов. - Опубл. в Б.П., 1977, tl (и соавторстве).

. 50, А.с, 553280, Устройство для определения грани:.ы области Зэтоспособности технических объектов. - Опубл. в Б.И,, 1977, Ю {в соавторства).

5а. Д.с. 551190. Устройство для определения границы области Зотоспособности технических объектов, - Опубл. в Б.И,, 1977, 21 (з соавторстве).

52. A.c. 612230, Устройство отображения информации. - Опубл. Б.И., 1978, ?■ 23 (в соавторстве).

53. A.c. 540394. Устройство для обеспечения параллельной боты синхронных генераторов, - Опубл. в Б.Й., 1Э78, 48 (в авторстве).

54. A.c. 744475. Устройство для определения границы области ботоспособности технических объектов. - Опубл. в Б,И., i960, 24 (в осааторствэ).

55. A.c. 750441, Устройство дл. определения границы области работоспособности технических объектов. - Опубл. в Б.И., i960, № 27 (в соавторстве).

56. A.c. 773575. Устройство для определения границы области работоспособности технических объектов. - Опубл. в Б.Й., 1Ш0,

№ 39 (в соавторстве). . ■

57. A.c. 807204. Оптимизатор. - Опубл. в Б.И., 1901, № 7 (в соавторстве).

58. A.c. 930704. Устройство для распознавания и контроля непрерывных сигналов. - Опубл. -в Б.И., 1982, № 19 (в соавторстве),

59. A.c. 943350. Устройство для определения границы области работоспособности технических объектов. - Опубл. в Б.И., 1982,

№ 26 (в соавторстве).

60. A.c. 949634. Многоканальный автоматический оптимизатор.

- Опубл. в Б.Й., 1982, 3 29 (в соавторстве).

61. A.c. 954948. Устройство для определения границы области работоспособности технических объектов. - Опубл. в Б,И., 1982,

№ 32 (в соавторстве).

, 62. А.с, 97OS04. Устройство для определения границы объекта работоспособности технических объектов. - Опубл. в Б.И., 1982, № 40 (в соавторстве).

63. A.c. 983650. Оптимизатор. - Опубл. в Б.И,, 1982,'№ 47 (в соавторстве),

64. A.c. 987626. Устройство для определения границы области работоспособности технических объектов. - Опубл. в Б.И., I983t

» I (в соавторстве).

65. A.c. 995348. Устройство для распознавания и контроля непрерывных сигналов. - Опубл. в Б.И., 1983, № 5 (в соавторстве).

66. A.c. I00I309, Устройство для обеспечения параллельной работы синхронных генераторов. - Опубл. в Б.И., 1983, Л» 8 (в соавторстве).

• 67. A.c. IQ05Q72, Устройство для определения границы обгазти работоспособности технических объектов. - Опубл. в Б.Й., 1983, № 10 (в соавторстве).

68. A.c. 107217Э, Устройство для распределения активной нагрузки между параллельно' работающими синхронными генераторами.

- Опубл. в Б.И,, 1934, № 5 (в соавторстве),

69. A.c. I08I570. Устройство для диагностирования обмоток электрических машин. - Опубл. в Б.И., I9Ö4, № I (в соавторстве).-

70. A.c. 1103219. Устройство для отображения информации,

- Опубл. в Б.И., Ш31, 17 (е сойЕторство).

71. '\.с. IK9482. Устройство роспэзнеэгякл и контроля ивпг?-рузимч епгмзлоз. - Опубл. о Б.И., 1? 13 (о соааторстяо).

72. A.c. I20I80I. Слстскэ цшггрглгоезениого управления плзкгго-опзртачзсЕш сбюг.тси. - Опубл., и Б,П., lüüb, .": (п соептсмгс«'

73. .'i.e. 1203764. Ш'мтйтор рггугюэ контроля тэягсчэскогэ сбьскта. - Опубл. и Б.П., 1980, ') 3 (з соавторе"^).

74» A.c. I2CÜ926. йреобрзеоаптиль пергчогагого иопрягсиил г

г.остояпчог; (ого езрнянгп). -- Опубл. в Б.П., 1985, р 3 (з ccootcp--стзе).

75. A.c. 1269035, Пногокстыдай шшжаитский оптикпздтср»

- Оп.убл, в Б..И., 1926, !.'■ 41 (в соавторстве). .

76. A.c. I2B7II7. Устройство для определения состояния тчят-ческого объе ¡'а. - Опубл. в Б.И., 1987, Л (в соавторстве).

77. A.c. IS004IÖ. Устройство для диагностирования. - Orг/ал. в Б.П., 1937, ]"■ 12 (а соавторство).

78. A.c. 1334266. Устройство для распределения активной погрузки мз'гду параллельно рзбстзгдпм;: спнхрошяпш ггиораторга«!.

- Опубл. в Б.И., Ш37, ¡5 32 (з еоесторствв).

79. A.c. 1360753. Споссб разпродазеша активной нагрузги ду параллельно рзботатаки синхрошшгш генэраторси, -- Опубл. з Б.И., 19У7, J? 41 (з соавторстве).

ВО. A.c. I354I63. УстроЯстсо для днягиссгироплния rexmniznroro объекта. - Опубл. в Б.И., 1937, ч 43 (в соавторстве).

81. A.c. IS56I50. Прзсбразозстсяь пзрешшого напрл'пенггт ? постоянное дзухполярноо. - Опубл. в Б.Н., 1987, .'*• 44 (в соавторстве).

82. A.c. 1сЫ30£о. Устройство для распределения активной «сгрузки неяду пареллелмю работзгаашн трехфазными электрическими мг.т'лннг.и. - Опубл. п Б.И., I9aV, 45 (в соавторстве).

83. A.c. IbScC'lb. Способ распределения актишой нагрузки ь'уг,-

д,у параллельно роЗотаззи-з! тр'Зйазкымд электрическими довшчшт. -Опубл. в B.ii., 1987, 4ü (з соавторстве).

64. A.c. I3£b2I0. Устройство для оптимального управления распределением носности автономной электроэнергетической систсгт

- Опубл. n L.Ü., I'JLo, IB (в соавторстве).

t'o. Д.с. 141-2601. Устройство для оптимального управления впе™ рролг>®>и:'ои мглюсти одбкгрт.нтргстичозкс'Л систем. - Опубл. в Б.; 1., ЗУ (п созвторстре ).

86. A.c. 1485203, Устройство для определения границы области работоспособности технических объектов. - Опубл. в Б,И., 1989 № 21 (в соавторстве).

87.А.с. 1494096. Трансформаторы напряжения, работающие на о щую нагрузку с устройством контроля. - Опубл. в Б.И., 1989, № 26 (в соавторстве).

88. A.c. 1497358. Устройство автоматизированного управления земснарядом. - Оцубл. в Б.И., 1989, К> 28 (в соавторстве).

89. A.c. I5397S0. Устройство для определения границы облает работоспособности технических объектов. - Опубл. в Б.И., 1990, Р (в соавторстве).

90. A.c. 1541750. Электропривод. - Опубл. в Б.И., 1990, Ь (в соавторстве).

91. A.c. 1557546. Устройство для определения состояния техн ческого объекта. - Опубл. в Б.И., 1990, № 14 (в соавторстве).

92. A.c. I60I68B. Устройство для зашиты электропривода пост янного тока от перегрузок. - Опубл. в Б.И., 1990, $ 39 (в соавто стве).

93. A.c. I6I5563. Сигнализатор уровней жидкостей. - Опубл. Б.И., 1990, № 47 (в соавторстве).

94. A.c. 1622767. Дискретный уровнемер, - Опубл. в Б.'И.-, 19 № 3 (в соавторстве).

95. A.c. 1647857. Многодвигательный электропривод постоянно тока. - Опубл. в Б.И., 1991, Jfc 17 (в соавторстве).

96. A.c. 1659982. Устройство для управления навигационными огнями. - Опубл. в Б.И., 1991, j,3 24 (в соавторстве).

97. A.c. 1696867. Сигнализатор уровней жидкостей. - Опубл. Б.И., 1991, J? 45 (в соавторстве).

98. A.c. 1723257. Устройство регистрации прохода судов черз створ плюза. - Опубл. в Б.И., IS92, В 12 (в соавторстве).

99. A.c. I747S2I. Уровнемер. - Опубл. в Б.И., 1992, В 26 (с соавторстве).

100. A.c. 1747926. Оптический уровнемер. - Опубл. в Б.П., 1992, № 26 (в соавторстве).

101. A.c. 1756767. По^енциометрический уровнемер. -Опубл. в Б,И., 1992, П 21 •

102. A.c. I75Ö284, Дискретный з~>виеиэр. - Опубл. в Б.И., 1992, R 29 .