автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Информационная система контроля диагностики технического состояния механических узлов технологического оборудования

,Донецымй державиий техн!чний ужверсигет.

На правах рукопису.

УВАРОВ СЕРПЙ ВШ1ЙОВИЧ

1нформац"1Йна система контролю та д'шгностики техм'шного стану механ>чнкх вузл1в технолог1чного обладнання.

Спец1альн1сть 05.11.16 - «(нфориацшно-еиЫрювальж системы»

Автореферат дисертацм на здобуття еченого стуггенп кандидгта технтчних наук

Донецьк -1997.

Дисертвцлю с рукопис.

Робота втанана. на кафедр* лромислоаоТ елекгронки Донецыюго державного техн(чного университету.

Науковий ке р I в н и к доктор технЫних кауг, грофесор Сагайдэ 1ван Михайло-Науковий консультант,доктортвхнМнмснаук, професорЗор!АнатогмАиа-

О ф I ц 1 й н I оломенти: доктор техмчних наук, професор Скрипни! Юрй Опекййоеич, кандидат техн(чних наук, доцвнт Воронцов Олексанар Гриторович.

П р о в I я н а орган1зац1я: ВАТ НД1ГТГ наш (и. Краматорськ). Захист в!дб)гдетъся 29.05.1997 р. о 14 подин! на мйданн! слец!апзовано1 вченоТ ради К.06.04.01 Донемыюга державного твхн!чного университету за адресов: 340000, м. До-нецыс, вул. Артема 58, корп. 1, аудит. 201.

Вщгукм на автореферат направлять на адресу. 340000, м. Донецм, вул. Артема 58, ачеиому секретарю ДонДТУ.

3 дисертаДОо можна озиайомитмся а бвл1отец1 Донецыгого державного твхнмного унверототу.

Автореферат роэ*сланий 25.04.1997г.

Вчений секретэр Мокрий Г.Э.

. тол»евич.

спе Платова но1 вченоТ ради кандидат техиЫних наук, доцент

:„,„■ ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ. Актуальнкггь та стушнь дослшзкення теми.

Анапа стану роэвитку технолрпчного обладнання в (»зномангших ran узя* народного гослодарства п1дтверджуе необмднють оперативно! технчнй, депюсгихи ме*ан|чних вуз»в у npoueci Тх експлуатацП. Тому актуальнклъ вмркиення задач'! оперативно; д1атост)1ки проявляетьоя. як в техжчному .план) (необяднкпъ у комплекс! ункркованих засобш д!апюстихи), так 1 в наукоеому план (необядшсть у подальшому розвитку AiaiHocms.Hwc метад1в, яю Сазуються нааналШ як. вЮроакустичних ctimaniB, так i других носнв дкипостичноТ ¡нформацП).

w

BiAOMi иетоди I засоби реалаацн датостики техмчного стану механ!чних eyania техноп алчного, эакрема верстатного, обладнання. Вони достатньо детально вкклзден! в працях ввдомих вченюк Куд'шоваВ-А., Генюна МД, СоколовоТ АГ.,Мисловича М.В., Лух*янова В. П., Скрипниха Ю.А., Зелика В.П. Одночасно э'я&ляютъся роботе по новим напрямкан, зокрема по комл'ютернМ) д!агностиц|, яка забезпечуе нов! ¡нформацйн! технологи для обробки д1агностичнсГ ЫформацПГ на ЭОМ, eraiepiHi систени:твхн)чно1 диагностики, nid базугаться на методах штучного Ытелекту. ...

Суть стану питания з Ыфорыацйно-еиирювальними системами (IBC) В1брод1агностикм характеризующей стдуючими особливостями, я» рбмежуютъ можпи-boctI Fx вдосхоналення:

- недостатнй розвиток комплексного пдаоду в дослщжанш технНмо? диагностики'.

- вцсуттесп. методов твхнмно! оц!нки мехамчних вузлш, альтернатив них BiCpoAiamocnn«;

, - вйсутнКлъ роэвинутих методов самодйгностування IBC в*брод1агностмо<; -вщсутнГстъ розвинутих иетодш лрийияття ркиень в нечгтко заданих умовах. • Тому розвиток ноаих тдход!в до синтезу оптииальних структур 1ВС д1атостиш являеться вежливою комплексною науковою та народногосподарсыюю задачею, що обумовила тему wci дисерсгацйно! роботи.

Бона складаеться з отдуючюс компонента:

1. Розробка моделей об'спу. що диагностустъся, i перетворення вмиврювальних сигналов в ¡нформацМних системах контролю та д1агносгмси (1СКД), як! базуються на р1зних Шдходах.

2. Находжвния I обгрунтування оггтимальних. найб1лыи (нформатив- них д1агностичних озиак(в (ДО) в в1брод1агност*ц1 металорЬкучого обладнання.,

3. Розвиттж нових п1дход1в в техмчмй дмтостиц!, що базуються на метод! анализу рельефу детали аиготовленй на Аттестуемому верстат!; методи спряхених параметра для самотестуванмя ¡иформацйних систем контролю та д!агностики; методи штучного 1нтелекту (Ш!) для рсзШзиавання виду дефекту при д!атостуванн1 в нечпхих умовах.

4. Роаробка нового алгоритмМного забезпечення 1СКД, функц!онуючих э викорн-станням нових тдходга до д ¡агностики механ!чних вузл'п.

5. Синтез структур коип'ютириэованих 1СКД з р^зномангтмими ступенями ¡нтвлектуальносп.

Метою робота являеться гёдвищення якост1 операпвнсТ офиси техшчного стану механ1чних вухлЬ шляхом удоежонапенни традиц!йноГ в!брод ¡а гностики, а твкож ро}-витком нових п1дход1в: альтернативного методу анал1зу рельефу детага, аиготоелено! на дагностусмоиу вррстат1, спряхоених параметр« та метода штучного мтелекту.

Об'сктом достижения являються 1СКД механчних вуэл!в технолоПчного , зокре-ма метал орЫгуч ого аерегатного обладнання.

Основна 1дея робот зводигься до розробкм принципа побудови широко-}>ункц>оналъних Ннфорыацшних систем тахн1чноТ д1агностики мехэтчних вузпа техно-погтчного, зохрема верегатного обладнання. на основ! створення моделей та Тх №сл1дже«ь новими методами аналйу рельефу обробленоТ детал!, спряжених пара-петров та нечетких множим.

Теоретична шнжетъ. практична знамения га новизна досл1джень.

Теоретична цЫнгсть та новизна роботи заключаемся в комплексны розробц! та ' |Осл!дженнг математичних моделей перетворювання Ыформац1йних сигналь в кана-1ах 1СКД рйноман!тно1 природи; метод!в та алгоритма розшзнавання образ1а дефекта нновних механ!чних вуали точильних та ияифувальних верегатп на оснош аналоу юльефу оброблено? детал«; методов та алгоритм!"* рМзнавання дефекте в нечпхих ковах на основ! теорй нечпхих множим.

Практична значения заключаемся в тому, що складено «словник» найбитъш нформатиеких д^агносгичних омапв для мехамчних вумив точильних та ип!фувальних верстать, розроблено ряд модульнмх структур 1СКД з широкими |>ункц!ональними можпмаостями эапежно в!д ступвня 1нтелектуальност< та залропоно-ена методика Тх застосування для оперативно! д1атосгмш. 1СКД з самотесгуванням ||дви[цуютъ ефективнкггъ! янсть оцмки техмчного стану механпних вузл<в без Гх по-

переднього демонтажу, 1СКД а примкюнняй методов штучного кггепегту дозволякгтъ дигиостування а нечпхих умовах.

Hawoai положения I результата як! захишаються. та особистий вклад автора в ix оозообиу.

Положения:

1. Методи та засоби формувания д^ажоетичноТ йформзцн по аналЬу рельефу поверх» оброблено! летал* з эастосуванням проф!лофам та подальиюго статмспмио-гоаналЬу.

2. Методи та прииципи дшгностуваинятехмчного обладания в нечетко задании умовах на ochobi teopil штучного Ьпелекту - неч(тких множим.

3. Принцип* побудови огтшапьних модупьних структур ЮКД по ступеням •лелектуальносЛ.

Результат:

1. Розроблеш та дослджен! математик модел! перетворювання Ыформацйних сигнал1в в каналах 1СКД, що реалЬують так! носП, як ввроакустмчн1

_ сигнал*, профЬюрами рельефу ей готовлено! детал!, екслертш оцкеи.

2. Доповнено арсенал традкДОних спектральних метадю sMpoAiamocrwoi методой визначення параметров техмчного стану мвталооброблюпмого аерстату по аиал1эу рельефа лоеерхн! детали методом спряжен их параметр^ для самод1агностики ЮКД; методом штучного ¡нтвлекту для д1атостики обладнання в нечЬтмх умовах.

3. розроблено ноае апгоритмнне эабеэпечення для запролонованих нових П|дхад1в в техмчнм Aiarracmv механКмих вузлт.

4. РозроблЫ та екслеримектально npoepewi структур* макета ЮКД э рЬним ступеней ¡нтелектуальност), побудоваШ на основ) розроблених метод».

Особистий внесок дисертанта а розробну наукових результат, що виноапься на захисг.

Автора»! самостйно розроблем: иадвп! вимфювалымх каиапШ ЮКД з рЬними нойями.ЫформацТ, альтврнатиений ейроакустичному метод амалЬу рельефа по-eepxxi виготовленоТ детагё 9 метою нерозб>рно! дiaгностики; розвинут) методи штучного клелекту з метою д1агиосгихи обладнання у нечетких умовах; новв алгоритмы« за-безпечення 1СКД з р1зноман)тними принципами фунщкжумння.

Дисертантом у спяавторств! розвинул методи спряжения параметр« для са-модоапюстики з метою гадамцення яюсл д14е><оспмно1 ¡нфориаЩТ; розроблено ряд

1СКД з риномзнстним pitshmu Ытвлеггуальносп; проведен! лаборатарн! та прокислое* ¡слити 1СКД на ЛДПЗ та Батгпйсыйй епектростанцГГ.

Метод ?гюг1я та мвтади доспичивнь.

При виркиенЫ лоставлених в работ задач буги застосовам: мвтади теор<7 iuoeipHOCri та математичноТ статистики; теорМ ¡нформацГГ, so крема теорп знаходжеп-ня, розрЬнення cttmania i розгизнавання образа; творЫ коливань р1жучого ¡нструменту та оСроблюваио? детал1; метод и слряжвних параметр!« у самотестуванн! вимрюаапьних систем; методи штучного Ытелекту (нечетких множим, нечетких ттегралш).

Р1вень oeaniaaun. влооваджвиня наукових роэробок.

Результат достджвнь i роэробок автора дисертацП буги використан) при проек-туванм ЮКД ill pigHn НттелектуальносП в АТЗТ «КАТР1С» з посладуючими ¡слитами макету в умоеах мсхажчного цеху. Балт1йськоТ електростакцГ(, а та кож при виготовленн) мзкет)в ЮКД I та II р)вн!в ¡нтелектуалыюсл в МП «Фотонприлад». Системи рекомендован! для послдуючоГ доробки та тиражування.

Алробзим, публ!ка1дя. структура та обсяг лисеотаиП.

Алробзц)я. Основний зм1ст i реэультати роботм допов¡дались на науково-ге*н(чних конференциях: «Проблеми аятоиатиззцП твхнопоПчних лроцеаа» (и. Волгоград 1990р.), «Сучасн! проблеми машинобудуванмя i техшчний прогрес» (м. Севастополь, 1996р.) «Пдромеханка в ¡кяенермй практик» (и. КйГв, 1996р.), на технмких радах ЛДПЗ та БалтМсыю! електростзнцПГ, на розширених заседаниях кафедр ДДТУ (и. Донецьк. 1995р. -1996р, 1997р.)

ПубгокаиД . Основний smict дисертацТ опубликований а 9 друхованих працях, в тому чисти три авторськнх св)доцтва.

Структура та обсяг дисертвцн.

Дисертацга скдадастъся ¡з встулу, п яти роздт(в, основних еисновив по робот), 5 додатпв та лереп'ку використано! лггератури.

Обсяг роботи скпадае 153 стор1нки основного тексту, 44 рисунка, 4 таблиц!, пе-peniK л1тератури схладае 109 найменувань.

Основний 3MicT ооботи.

У вступ! обгрунтована актуальность теми дисертацйно! роботм, сформульован! мета та задач! досл!дхсень, ем значена наукоеа новизна та практична цМстъ роботи, а також чаведеи ыдомосп про апробацто наслав досгнджень i структуры роботи.

У поошому возд1л! розгпянуто стан наукових розробо« як в облает) метод», так приладь техжчноТ д1агностики основных механ)чних вуз/йа технололчного обладнання зокрема верстат!в.

Анал1э стану показав кмування ц!лого ряду вим1рювалы«х та ¡нформацшни задач раноманстиоТ скпадносП, рисунок 1. Суть тформацЮних задач, яи апроксиму ють твхн|чну двгноепку, вводиться до знаходжемня йброакустичних сжналЬ ВАС - £ на фон! акустичних завад на оснош двох альтернатевних риюнь, до вщиши цих зп сигнале по вим1рювальних каналах на основ! багатоальтернативних рНиень та Д1 резл^знавання образу дефекту рельефу на основ! пор(вняння вектора фактични дигностичних оэнак!в {ДОф) э вектором зраз кое их дигностичних ознак!в (ДОсл) ■ «словника» ознанв. На баз1 проваденого анапзу обрано налрямок та задач подаль имхдосл|джень.

У другому оозд1л! схладен! та досл1джен( д1апюстичн! модели первинна модель модель об'екту шагжхлування як перетворювача дефектов в ДОпюстичн! ознаки.

Вторинна модель - математична модель послщовного перетворюванн ыброакусшчних сигнал1в в насл!док реахц? вми1рювального канала на появу збурень рисунок 2. 111 ыодел! дозволили лроанал1зувати лроцесм перетворювання абрс акустичних сигнала (ВАС) в резм форыи електричного сигналу в результат! д)й эбу рюючих фактор«.

В третьому ром1л1 проведен) досл|дження наявних дефект<в та тих, що наряд жуютъея у подшипниках, зубчатих зачепленнях, шпЬ*делях та робочих поверхнях зуб)1 в результата дП збурень рано! при роди. Проведен! доелдаквння по вияву найб^льи (нформативних д!агностичних ознак!в (ДО) як аналгтичним, так ! екслериментальнш шляхом на верстатах точильно! та шлкрувально! груп в умовах иехан(чного цех] Баллйсыо»' елеггростанцп. Результат цих доайджень гад твердили, що пошу найбЬми (нфорнативних д1агностичних ознак!в дефекта являетъея иайбшьш тяжом операцию формалЬацП. Вцдтею також типов! ознаш дефект» I складеио «словник» що дае иажлив!стъ оперативно знаходити м!сця авар|йних ситуацм в ее регатах то чильноТ та шлкрувально? груп. Однак засгосування ДО для розгкзнавання виду дефек ту ! схладення прогнозу ресурсу дефектного аузла яаляеться важхою справою ¡з-з: вадносного суб'сктиызму таоретмчних та експериментальних дооНджвнь рйних вчених неповнотм та нечттхост! дагноспмно! ¡нформацТ. Цв потребуе подальиюго розвит«] нових п1дход1е до ««мм техжчно! д<атностики, як, наприклад, метод'ш штучногс илелекту.

а &

*1

Л-

л—

Л~

1 : «5! ■ ! II

ОДА^ё

О '

пИиштт

Шле~

4

I

III II1

ОДп,Ь,е

Ф©

■'зуй/ате ■зачепящ.

Ф, —5,

Ф1 — 5;

■М- Щ. 1

¡6р Суиуп-нкто

еталан-

тх ЦП

й^шор

й/узк ЧПп

|Шф] №4

и.е

-Зюходження. Pospiзнeння Розпгзнобання ВДС , . В ДО образу дефепту

. 2 * альтернативе Рагатоальтерхо- Поргбняння цюктич-р/шення /пабне р/шешя .них та еАалон-

них ДЛ

1<е ■

Г, - г £3п-/

Т.^^Хп-.О" П Ев „_,

Гпвп^Е Эпч

Рисунок /- Техн1им та ¿нерсрмацШ/ зсг$оЬнт В/бродьагноагЯи/и/

Ц - Опдхглкр /jBoern&pewff З/шлею/оге ддраг/п/ </иехан/</-/wx дшёи ) о ßi^xx//rye/rxn/mt/ a/e/vcw fßPOJmp

le t*>-~F(f,¿, Ю; *

j(S) mfS)

Ftf, Л, ~V)=ZIj(fa5 Ч-ЩМЛгЛМ jffjís); Ws));

пш1

P.2- Олфвтар /tçpcwfipem} BJ2Ü if &)e*-/ñ/t/«wJ> сигнал. ■ Г ff. 4 Ю * Y ;

Y= Ц, (F(£,A, ¥)); Ц, - Jtapwmçtuwfafow. P3-0nqxrmyp мго&хе/ж âaâbw зЛИП:

Y(tj)~Y„(ij); №(ij), fa*)=aY(ij) V §V

Pà - ûnepomcp леретйфег/ня антдеоЯего ataw/ry y Y(tj)-Yj+;

Yj*=E[ jcfY„ (tm-tßat] j~-=mtj)]AK.

fir

P5- Оператор пере/ггйрвння â/aewûmwmi' ¿нфортцИ

no алго^/кмам :

Р6 " Onepfftño/i /ге/?елг$арення âiaamemi/wisx . os/zcr/r/tf . / /иЩм/fofy âcûiwcmMMy /W<p¿pMO¿/w: [ДПр] ÍÜITca]

Риеунок2~/Иагпе#о/тА>н0 мадем gvM/p/o&WMPee сигналу S /ганаяг

У четвертому созд1л! розгпянуто ¡нструмент .дослйжень - иатематичм методи для обробки ноаТв 1нформацй з метою дюгностування. Досп1дзиення показали, що широка р!зноман1ти!стъ метод 1в вИроакустичноТ дтгностихи се|дчитъ про труднощ! оид|лення ¡3 ВАС ЫформацН про стан контрольованвго вуз га на фон! высокого р<вня завад! в1дносно малих змЫ корисного сигналу. Найб1льш розповсюдженими методами являються кореляц|йно-спеюральн| з 1х раноеидностями та «копцелц|я в!дхилення». Арсенал 1снуючих мэтематичних метода доповнено розробками автора по анал!зу рельефу пов1рхн! детали рсзвитту спряжених параметров для п!двтцення якосг) функц!онування 1СКД та обробц! д!агностчноТ ¡нформацЯ методами штучного ¡нтелекту.

Суть розвинутого автором альтернативного способу зеодиться до вим|'рювання параметр1в рельефу обробленоТ детал), до знаходження спектрально! щ!льносп обгн-наючо! проф'шь, пор!вняння П г) значениями, в1дпов'щаючими типовим неафавностям.

Таким чином формуються в 1д омоет! про техмчнкй стан верстат!в точильио? групп без засгосування ВАС, як! використовуютъся в традиц!йних вЮроакустичних системах д'ютостики. Розроблений метод, який эахищений трьома авторскими св1доцтвами, !люструеться рисунком 3.

Математичний апарат, залучений до анап!зу розд)лення екпадаючих коливань обробленоТ деталь яапясться моделью перетворювання д!атостичноТ 1нформац>Т, яка виюристовуетъся як основний спряжений параметр для самотестування еЮроакусгочноТ 1СКД.

Суть самотестування вводится до того, що еим1рювальну систему тестують сигналами - спряженими параметрами, яп являються моделями вим1рювального сигналу на р!зних етапах йога перетворювання в в1м1рювальному канал! сисгеми. В нашому вкладку осноеним параметром е проф1лограми обробленоТ детал!, а додатковими -в16роакусту1чн1 сигнали Рт, яи гене ругаться спешальним вЮратором В. Вони моделю-ють ВАС -Р , як! генеруються об'ектом д1апюстики Рм, та тестують весь вим1рювальний канал, в тому числ!! в|броакустичний давач (ВАД). Аналоговий елек-тричний сигнал им, який формустъся генератором тестових сигналш, тестуе ВАД та АЦП. Чисповмй те сто вий сигнал и }м тестуе базовий Мкролроцесор, а також алп>-ритм1чн1 I програмн! засоби. Вказан! параметри перкздично вводяться в основний вим'фювальний канал без йога демонтажу з м1сця установки, що забезпечуе са-мод!агностку 1СКД. Засгосування такого способу саиодшгностики скорому« поЫрочн!

Oópofa/afam âema-Tà

сл/дё/дриця

Sj обро&ена äerfwM

4ff вд <20 /60 SOO240 SSO Х.мм

г) профШграма

Рису но fr J - Формует/на âiaeMoc/fu/vHûï ¡нфармацй' по ана/г/зу рельефе/ natfepxw

та ремонт) - в1дноалююч1 робот 1СКД I в|дпов(цно п1двищуе яюсгъ вимфювальноТ ЫфориацЯ о-за саосчаснош вияалення вдаилень в poOorl 1СКД.

СкладнЮть браги до уваги ed фактор», як) породжують вК5роактивн1сть в об'екта* д¡агностики, широка рйноманЬнкэть експертних оц1нсж, д1эпюстичних ознайв, суб'ектив1зм экспериментатора, ряноаидност! метод1в та ¡нструментапьноТ баэи св(дчать про велиху стугёнь нееиэначенносп результата досл!джень вЮрод1агностики трив'1альними методами. Тому з метою д1атостики в умовах невизначенност) результата досл'|джень автором застосован< матемэтичний та алгориптчний апарати нечетких множин та розроблена структура системи, яка дозволяе приймати ряиення про вид дефекта, ступен! Гх розвитху в нечИких умовах. рисунок 4.

Вона ссладаеться з 4-х п!дсистем, що реалЬують алгоритм визначння образу дефекту, рисунок 5.

У пятому роздМ приведен! результат синтезу оптимальних модульних структур 1СКД, призначених для р!шення д1атостичнкх задач pianoT складности, проведена класифкаця систем д ¡агностики по plemo Тх ¡нтелепуальност1.'

За основу змкгговного визначення поняття ¡телектуальност! системи застосо-вуеться положения, яке. лов'язуе рвет, Ьпелекту з можпиаостями викориспння апрюрноТ та поточноТ вим!рювальноТ (нформащТ для синтезу I виконання алгоритме контролю. Розроблет структури, рисунок 5.6. систем д1атостики, працюючмх на рЬних принципах, вихонуютъ обробку грийнятого сигналу, оперують великою к1льк>стю характеристик та jmIctom великих баз даних. При цьону вюфдний сигнал являетъся бшьш ¡нформативним порюняно 3i звичайними втфювальними системами. Основй структури 1СКД пройшли nepeeipxy в умовах мехамчного цеху Балт1йсько1 електростанцП та показали над!йну працездаттсть при розширених функцтх. .

В додатках приведен! акт впроваждення результата дисертацйноТ работа та деяк! результат обробки екслеримеитальних даних.

Основ»! результат роботи та висноаки

Досл'дження аспекта техмчноТ д'опюстики з точки эору комплексного, системного подходу дозволило провести теоретшне узагальнення досягнень в облает! д!атостування механЬжих вузл!в, а також сформупоеати та виршппм сукутястъ задач, як! дозволили розробку та впроеадження сучасних метод!в, алгоритм!в та засоНв, володночмх розширеними функцкжальними можливостями.

По результатам досгНджеиь одержан! слщуюч! висновкм.

(

i I

',. Вих/ Ш ванн/ фиймйння-р/шг#м7 ;

<&,х,л,фд(*),бх, бх(ую,е>

, де : в - множим/ характеристик ВДО(ДО), X - множит ДОа, Л - неч/тк/ &/г- рункц/я ма/гежнот/

М : Х'У—[0,1] Цв(") - //М/мо дтулем/ &пю?а&>ет/ МО1 бхНЫ-нечгтаМ1ра фи&&ш&кт/ Ш1

2. функц/я налехмавт/неи/тлого {¡¡¿/ношения -иеч1тк/ §&ро/п1/ при стда/ве&г ВСХ):

де: о - компазиц/я йЯношент; У - неч/тп/й ¿интеграл;

феВ- ордината Зенорто&г я/гнхш/ &/нг множима;

В(Х)-нечШко ещэотег/я. 5. Р!шент заЙЬшг /рг/йн/гтт/г р*«/гн#а: °(х, -еОМ0'бв С'/л), Де бв ("Ас) - слоетер/озно неч/тна мгра. 4. При&атна ецй/ка ^оРааЯд й Зоеамт оц1нля]«> лр/гЯг/ятх

щ/нокЩ

йе 5»}- м нажина МО;

А ($) - оц/нна ежменгпу Бс; ф - еу&ею/ги&а м/ра. ¿из/ююе е/пуп/нь ^анслийтст/ л/дможг/ни.

Рисунок 5- Алгоритм /Рюме/вн/м офазу Я/мине/магр

Зедзе/гту негаснай итущем ¿н/яелек/пу.

Заеальна структура 3ÇH Л

iß}

Le блок Su-

ОД iПтс} яблення ВДО-пер-íuwttxjpm

РецепторÏ РецелторИ

бгт&Зш . ияёяарин-. шг аз-HffKiB.

- блок nmW -i finacutpiffaTop j

Emo/fроз-р/знення. oö'ex-

т/ъ.

блок резерву Вання

блок ФормдЧання 1 крутого сигндяуу

ТГ~ Гё оюеиоз прогноз роз-дефекту витку ое -_¡рент!/ .

¿¡ректор

Структура ЗСКД для o&poärtu ре/щру ffema/r¡

Mil

шл

ütmep-tpeOo

О

о

-ш

m

Ппо8

шаь

гп

~Ф~]Мог 1

Структура ЗСКД для опряжвних параметрiß

в [гтс [НАШ

Le

Ой

ate

СРС

BÑÜ

и

Um

BU

UH

aun

щ» v¡

[i*Ue*J

HP

Vt

вл

Ur

m

л

а

ir»l,[eS3

Рисунок 6 - Струн ту pu JCKÜ

1. Побудовам мэтематичм иодета пёретвореннр аиафовальних сигнале р^зне! фвично! природи в каналах в!броакустичних 1СКД, 1СКД на основ! анагёзу рельефу поверхн! обробленоТ детаги; 1СКД на основ! штучного 1нтвлекту з викорисганняи д!агностичниХ ознапв та експертних оцнок. Щдтверджвна адекватнклъ цих моделей процесам леретворення 1нформац1йних сигналя шляхом аналпичнях та експеримен-тальних досладжвнь. 1з результате досгНджень виппивае елвдуе, що пдоищення ефек-тивносп д!агностування дефегпв механ1чних"вузл)а залежить в!д ступеня залучеиня «формаций них п1дход1в до знаходження, розпмення та в|дтворення сигнал®, яй несуть ¡нфромацпо про дефекте, в!д ступеня эалучення анаглзу рельефу поверим детал! та методш теорЯ нечггких множин. Використання моделей дозволило оцнити стугань впливу збурюючих фактор'» на в!броакустичп процеси, розробити способи Тх компен-сацм та вид1лити найб!льш ¡нформативн! д1агностичн| о знаки у витяд| «словника» о>-наюэ для верстзти точильно! та шл!фувальноТ груп.

2. Розроблено новий спойб обробки Д1агж)Стично1 (нформацП, суть якого полягае за-ключаеться в аналЫ рельефу поверхн! детагп. оброблено! на Аттестуемому верстал, а на Ц!й основ! - метод д1атостмки, альтернативний в!броакустичному. Ташй п!дхи до д ¡агностики дозволив вшмоеитись в(д вмкорисгання в!броакустичних сигналов, що в свою черту тдвищило ефективнкпь та оперативность оцйли техгачного стану ме-хашчних вузл!в верстат!в. • ,

3. В робота одержано лодальший розвиток методу спряжених параметр^, якими являются використэШ оцЫки рельефу виготоволеноТ детага'. Суть методу эводиться до пер!одичного самотестування 1СКД без Л - демонтажу, що п|двищус над!йнсть розпонавання дефекту та зменшуе в(рог1днкггь Ыдмови вд розгязнавання.

4. Розроблено новий метод д 'вгностуввння мехаИчних вузл!в на початков их еггалах роэвитху дефектна в умовах в)дсутносп адекватних детермшованих та теоретично об-грунтов аних моделей зароджування I розвитку в!броакусгачних процеав. Метод бз-зуеться на розлив штучного штелекгу - теорП нечЬпсих множин. В1н дозволив вести д 1агностування мехамчних вузл!в в неч'пко заданих умовах 1э-за суб'сктквного характеру б1Льшост1 теоретичних та експериментальних досл!джень роних вчешх. Засгосування методу дозволило п(двищити ягасть д!агностичноТ ¡НформацП, зокрема звузити д1апазон коливань загалъно! похибки розгизнавання дефекту на 20-30 в!д сотов.

5. Для розробпених метод1в техн^ноТ д1агносгахи розроблено нове алгоритммне за-безпечення, що дозволяе лодальший розвиток преданного забезпечення функцкмування 1СКД.

6. На основ* проведених комплексных дослщюиь прбудовано ряд структур иодульних коил'ютиризованих 1СКД, вмшиунчих операцТ знаходження та розрЬнення ситал1в, що несутъ шформацю про дефект механгчнях вушш, а тэкокрозтзнаааиня образ*-характеру дефекту та протозування запишкового ресурсу. Структура таких 1СКД ви-значаеться рюнем ¡нтвпектуалыюсп, фунпуональними можлиаостями та об'емом ви-никанаючихтехнЬних вимфювальних задач i областями 1х застосування.

7. Анапа функи)онуеання розроблених 1СКД, побудоааних на залропонованих нових методах, дозволив визначити джврапа ефвтв1ност1 проведених досгаджень. *

ПерелЬс праць, в яких м1стпъся пнюан! иауков! результате ■хпючвн! в дисвртвцЬо.

1. А.С. 1538027 МКИ G 01 13/20. Способ йзмеремт профиля детали /С-В-Уваров. В.П. Зелик, ЮЛ. Рузанов Бюл. Ni 3,1990.

2. АС. 1698618 МКИ. G 01 13 5/20. Способ измерения профиля боковых поверхностей следа от резца на поверхности детали / С.В.Уваров, В.П. Зелик, Г.В.Воронов -Бол. »48.1991.

3. А.С. 1792820 МКИ G 01 13 5/20. Способ диагностики технического состояния станков / C.B. Уваров, В.П. Зелик Бюл. №51,1993.

4. Уваров C.B., Зелик В.П. Разделение и идентификация историков колебаний в зоне формообразования. /Повышение качества и надежности машиностроительном продукции: тезисы доклада научно-технической конференции. • Луцк, 1989. - с. 27

5. Угщвв СЛ., Зелик В.П. Разделение и идентификация источников колебаний, возникающих в зоне формообразования при токарной обработке. Дел. в Укр НИИНТИ 15.12.89г. № 2932-У« 89

6. Уваров C.B., Зелик В.П. Измерение профиля детали а следе от резца после токарной обработки. /Проблемы автоматизации технологических процессов/ : тезисы доклада научнотвхнической конференции.- Волгоград, 1990. - а 75-78.

7. Уваров C.B., Сагайда П.И. Математическая модель объекта диагностирования и измерительного канала ./Соя ременные проблемы машиностроения и технический прогресс/: тезисы доклада научно-технической конференции. - Севастополь, 1»96.-ci38.

8. Уваров C.B., Сагайда И.М. Информационно-измерительная система диагностики технологичесхого оборудования. /Современные проблемы машиностроения и технический прогресс/: тезисы доклада научно-технической конференции. - Севастополь. 1996. - с.237.

9. Уваров С.В. Сагайда И М. Математические методы и моделирование ротор-ых механизмов при диагностировании их технического состояния. Л"мдрзвпякз а ин-кенерной практике/: тезисы доклада. - Киев, 1996. - с 3.

Аннотации

Уваров С.В. Информационная система контроля диагностики технического со-тояния механичесхих узлов технологического оборудования.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по сле-Яальности 05.11.16 - Информ ационно-измеритвпьные системы. Донецхий государст-юнный технический университет, Донецк. 1997г.

Защищается 9 научных работ, которые содержат теоретические и зкспоримон гальные исследования способов и средств технической диагностики (ИСКЦ) механи-«ских узлов. Наряду с дальнейшие развитием виброакустичесхой диагностики впервые разработаны новые подходы для повышения качества диагностической информа-1ии за счет анализа рельефа поверхности детали, самотестирования ИСХД, и методов для оценки технического состояния узлк»'в нечего заданных условиях.

Проведены экспериментальные исследования, разработаны информационные жстеыы юнтроля и диагностики с различными уровнями интеллекта.

Ключов) слова: 1нформа10йно -втЛрювалъна система, тенхнмна дшгносппса, ме-сан1чк1 вуэли, лрофШь детал!, спряхюи! параметри, сгупйь ¡нтелелу, штучний кпелект.

Annotation

Uvarov S.V. Informative - tontouBng system of technical state diagnostics of Tiechanical units of technological equipment

Thesis for a deqree of candidate of technical science in speciality 05.11.16 -informative - measuring systems. Donetsk State Technical University, Donetsk, 1897.

9 scientific works, containing theoretical and experimental researches of ways and means ICSD of mechanical units technical diagnostics, are defended, logethes with, the Vxtfier development or vfto-acous6c diagnostics far the first time new approaches to Die diagnostics were worked out with the purpose of quality improving of diagnostic information Mh иЛЬ the help of self - testing of ICSD and formative - corttoffing methods far the estimation of units technical state in uncertain condition.

All worked out Informative - controlling systems with different levels of Intellectuality №ie tested experimentally.

Крам. АПП, зак. N® 868 - 100