автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Обеспечение эффективности функционирования электромеханических систем на основе параллельных моделей диагностирования

На правах рукописи

Ермоленко Eimiepnna Юрьевна

ОКЕСПЕЧЕ! IUI7 ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ПАРАЛЛЕЛЬ II,IX МОДЕЛЕЙ ДИАГ I ЮСТИРОВАНИЯ

Специальность 05 13 06 - Авгомашздция и управление техполо иче-скими процессами и производствами (промышленное11,)

ABT ОРЕФЕРА1 диссер1ации на соискание ученой оспени кандидата 1ехиических наук

Владимир 2007

174163

003174163

Работа выполнена но Владимирском государственном упиверсшеге

I (аучнын руководи [ель доктор технических паук, доцент

Вееелов Олег Вениаминович

Официальные оппоненты доктор гехнических наук, профессор

Е1оров Игорь Николаевич

докюр технических наук, профессор Шварцбург Леонид Эфранмович

Ведущее предприятие ОАО 11ИП ГИ «Микрон»

Чащи га соыошся 7 ноября 2007 г в 14 часов па заседании диссерга ционпот СОНС1» Д 212 025 01 Владимирского государе I венного универси-1е га по адресу 600000, г Владимир, ул Горького, 87, ауд 211-1

С диссер1ациеи можно ознакомился в библиотеке Владимирскою I осударс 1 вешни о упиверсигета

Отзывы па авюреферат (в двух экземплярах с подписью, ¡авсренпон печапло организации) просим направлять по адресу дисссрищионно!о совет

Авюрефераг разослан «7» окшбря 2007 1

Ученый сскре(арь

диссерищионного сове(а

докюр технических паук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы Возрастающая сложность техничест их систем, бурное развитие нано технологий заметно обострили задачу обеспечения эффективного функционирования промышленного электромеханическою привода Одним из путей сохранения пока «тел ей эффект твности функционирования на всем жизненном цикле изделии является анализ технического состояния на основе принципов диагностирования и принятия решений

Разработка новых специализированных систем, ориентироват пых на выполнение задач диагностирования, имеет исключительное значе ше для поддержания заданных технических характеристик электромеханических систем (ЭМС), включая и систему управления электроприводом, та всем жизненном цикле работы оборудования Определение состояния пртвода и его параметров связано с большим объемом обрабатываемой информации, разнообразием источников информации, с различной физической природой сигнала, алгоритмов преобразования, расчетов и т п Существенные требования предъявляются и со стороны технической системы (ТС в силу специфики функционирования, сложности реализации, повышены лх требований к качеству движений Системы оценки фактического coi гояния ЭМС в силу сложности ТС и алгоритмов функционирования оказь ватотся во много раз сложнее, чем сами системы управления ТС

В современной практике анализа и обработки данных о работе оборудования большинство диагностических задач решается челе веком-оператором, который по результату сравнения полученных измерении с заданными диапазонами изменения контролируемых параметров пр ишма-ет решение о состоянии объекта или системы Однако оценить множество параметров и характеристик в реальном масштабе времени, исключающих присутствие оператора во время его работы, без использования специальных технических средств и интеллектуальных алгоритмов, затрудт итель-но Применение систем диагностирования открывает возможность решить эти проблемы или, по крайней мере, снизить их острогу

Диссертационная работа направлена на разработку и совершс нотво-вание алгоритма технического диагностирования элементов и лтстем управления ЭМС, и, в результате, на повышение эксплуатационной тадеж-ности и эффективности их функционирования Диагностирование ЭМС в процессе эксплуатации дает возможность определить рабогоспосо 5ность всех систем в любой момент времени, выявить ее соответствие тесниче-ским требованиям и сделать заключение о возможности дальнейтшй эксплуатации

Целыо диссертационной работы является обеспечение эфф;ктив-ности функционирования ЭМС, свйзанное с поддержанием в задшных

пределах эксплуатационных характеристик объекта на основе анализа технического состояния с применением параллельных моделей диагностирования, представленных в пространстве состояний

Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие задачи:

1 Выяви 1ь особенности существующих меюдов и средств диаг-ноынровапия электромеханических систем

2 Разработать диагностические модели электропривода постоянною гока в пространстве состояний, функционирующие в режиме реального времени

3 Разработать структуру системы диагностирования

4 Разработать алгоритмы диагностирования, реализации выводов и принятия решений

Методы исследований. При выполнении работы использовались ма Iема!ические методы теории информации, обеспечивающие комплексную оценку ЭМС Теория автоматического управления, электропривода использованы для получения количественных оценок параметров и мате-машческого описания работы систем непрерывного контроля На основе на теории искусственного интеллекта реализованы алгоритмы формирования выводов и принятия решений

Научная новнзна работы заключается в:

• алгоритме трехуровневой оценки состояния ЭМС в пространств состояний, который обеспечивает на первом уровне оценку техническою состояния по феноменологической модели и обобщенной выходной характеристике, а при превышении заданных пределов, определение неисправного устройства с использованием структурного представления, и, за-1ем, определение неисправного элемента на основе использования виртуальной модели,

• структуре системы диагностирования, состоящей из феноме-ноло! ической, структурной и виртуальной моделей, включенных параллельно диагностируемой системе, обеспечивающих отыскание неисправностей ЭМС с заданной точностью,

• виртуальной модели, обеспечивающей получение диагностической информации с заданными характеристиками и глубиной диагно-сптрования

Практическая ценность работы состоит в

• алгоритме диагностирования, заключающемся в последовательном включении моделей, первоначально оценивающих работоспособность объ-екы диагностирования, а затем, при нарушении заданного качества функционирования, включении моделей более сложного вида, обеспечивающих выявление причины неработоспособного состояния,

• возможности адаптации для других типов приводов пост| осиной на основе предлагаемой методики экспертом сис1емы ¡сон¡роля и щагно-С1ики автоматизированного электропривода посюянною юка,

• сокращении времени на наладку и отыскание непсправж стей в ЭМС за счет повышения уровня автоматизации процессов дна! нос ирова-ния,

• виртуальной модели, адеквашо отражающей процессы в реальной ЭМС и обеспечивающей оценку работоспособности и исправноеп электропривода с заданным уровнем декомпозиции и позволяющей вь явля!ь отклонения от эталонных значении вплоть до элемеша

Реализация работы. Результаты работы приняты к использованию в ООО «Энергоприбор» при разработке новых изделий высоких 1ехпэлогии и при чтении лекций и выполнении лабораторных рабог по курсу « Сомпь-кперная диагностика» на кафедрах «Автоматические и мечафопнпе системы» и «Автоматизация технологических процессов и проитодств

Апробации работы. Основные результаш докладывались и обсуждались на международных конференциях научно-1ехпической конфе >енции механико-техноло! ического факультета «Проблемы машинпс трое шя на современном этапе» (г Владимир, 2003), II Международной I аучно-технической конференции «Проблемы исследования и нроекшр эвання машин» (г Пенза, 2006), VI Всероссийской научнсыехнической <онфе-ренции «Проблемы информатики в образовании, управлении, жопо и икс и технике» (г Пенза,2006), X Международной научно-нракшческой сонфе-ренции «Современные технологии в машиностроении» (г Пета,2006), заседаниях кафедры «Автоматические и мехатронные системы», «Аш )магп-зация технологических процессов и производств»

Основные положении диссеркшии, выносимые на лини I у:

• Алгоритм диагностирования электропривода постянпого ю<а, основанный на структурной иерархической декомпозиции объекта, с использованием моделей в пространстве состоянии, включенных параллелню основному процессу

• Феноменологическая, сгруюурная и виртуальная модени авммаш-зированного электропривода постоянною тока ЭПУI 211

• Система реализации выводов и принятия решений при поиске причин неработоспособности авгомашзированною злекгрогц ивода ЭПУI 2П

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 рабо1, в том числе 1 в издании, рекомендованном ВАК РФ

С1рукгура н объем диссертации Диссер!ация состой! из введения, пяти глав, заключения и приложении Общий объем рабои,! - 217 страниц машинописного текста, включая 88 рисунков, 13 !аблиц, 4 приложения, библиографическии список, состоящий 156 наименовано и

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальное! ь темы диссертационной рабо-[ы, сформулированы цель и задачи исследований, отмечены научная новизна и практическая ценность работы

В первой главе диссертационной работы выполнен анализ методов и средств диагностирования электромеханических систем

Теоретические основы оценивания состояния технических систем довольно широко развиты в грудах П П Пархоменко и Е С Сагомоняна, А В Мозгалевского, Д В Гаскарова, Л П Глазунова, С П Keen за, Е Г На-хапетяна, О И Осипова, Ю С Усынина, а также работах И Н Егорова, А А Кобзева, Р И Макараова, С 11 Сысоева и ряда других авторов

В процессе оценки состояния, оговоренной в норма швнои документации, выполняется триединая задача, связанная с проверкой исправности, рабоюсгюсобности и правильности функционирования При этом одной из важнейших задач диагностирования сосюяния привода являегся предупреждение неисправностей, и только при их появлении - поиск неисправностей с указанием места и, возможно, причины возникновения

Для реализации процесса диагностирования использукися традиционные методы измерении, для чего применяются различные приборы и специализированные стенды Однако для диа1 ностирования систем, работающих в реальном времени при большом объеме измерительной информации, единс1венным средством для реализации являются микропроцессорные устройс1ва Стремление к теоретическому обобщению процесса диагностирования электропривода при ограниченном объеме информации о ею техническом состоянии предполагает использование формального описания (в аналитической, табличной, векторной или друюи форме), т е его математической модели диагностирования Наиболее распространенные способы математического описания, используемые при разработке и исследовании электроприводов (дифференциальные и разностные уравнения, структурные схемы), оказываются недостаточными для диагностирования, поскольку в явной форме не отражают процесс появления дефектов и их влияние на техническое состояние электропривода В ряде работ указано, что важным шагом в любом методе диагностики является построение магматическом модели, дающей адекватную информацию о функционировании системы Необходимы 1акие математические модели, коюрые наилучшим образом учитывали бы все стороны явлении, характерных для электропривода как объекта диагностирования При этом, в первую очередь, требуются модели диагносшрования отдельных элементов элекфо-привода, без которых (лубина диагностирования будет явно недосшточной — электродвигателе», управляемых вентильных преобразователен, операционных усилителей, функциональных преобразователей и т д Многообразие функций, которые должны выполнять устройства ди.п ностирования

(измерение контрольных сигналов, анализ их допустимых уровне! , вынесение решений о техническом состоянии объекта, выдача информации о результатах диагностирования и т п ), в совокупности с широким лассом совместно работающих непрерывных и дискретных объектов < оэдают большие трудности при разработке и технической реализации средств ди-атностирования Поэтому перспективными являются методы днат цитирования с использованием экспертных систем, а также систем, ост ванных па использовании принципов искусственного интеллекта

Таким образом, для диатностирования целесообразно ииих) ыовагь описание ЭМС в пространстве состояний как наиболее информати шое но объему диагностических признаков и применять подходы аналогичные экспертным системам для определения фактическою состояния по выходному сигналу, а при выявлении неисправности, на основе информации о векторе состояния, установления неисправного узла

Во второй главе рассматривается представление электромеханической системы в пространстве состояний ЭМС описана как обьект т,иат ностирования в пространстве состояний, определена структура сиси мы диат ностирования, задан критерии диагностирования ЭМС

Для динамических систем взаимная связь между множесшо т вход-пых воздействии 11(1) и выходных координат Х(1) описывается с тк мощыо непрерывно-дискретных дифференциальных, алгебраических, логт ческих уравнении постоянной и переменной структуры К настоящему времени чаще всего используют два вида описании описание в терминах "вход-выход" и описание в терминах "пространства состояний"

Базовым инструментом описания первого вида является стру| турная модель Базовым инструментом описания динамических систем в те ?минах "пространства состояний" является векторно-матричная модеиь

В качестве объекта диагностирования рассмотрена ЭМС, вк ючаю-щая в себя электропривод подачи современною металлорежущею станка (рис 1) Для рассматриваемой электромеханической системы был1 получены уравнения состояния и выхода

Для выполнения диагностирования с ограничениями на числи измеряемых переменных целесообразно провести декомпозицию объекта на иерархические уровни в зависимости от поставленной зацачи и п убтпты диагностирования Декомпозиция ЭМС производилась на основам! и конструктивного и функционального отличия его элементов, а в качесг ее объекта рассматривался привод ЭПУ1 2П

Целью исследований является создание диагностических м )делей разной сложности, объединенных для решения поставленной задачи

Выделим три уровня декомпозиции (см рис 2) Первый уровень представим упрощенной, феноменологической моделью, основной зтдачей которой будет анализ работоспособности Процедура оценки икчзяния

ЭМС будет выполняться непрерывно, до тех пор, пока не будет обнаружен факт несоответствия характеристик паспортным Значениям. Это устащш-пинается. в блоке реализации выводов.

Рис Л. (..'■I Щ'ктурная схема диа^фех'йрп вэдшя ■иккгронеханичесадй фаствдол; ЭД

-т'Кг^шш'аЛиь постоянного тока, С-У-систем а управления, С-стол, Р- редуктор, В -ходоиом НИИ г, Д| I - датчик положении, ДТ - датчик тока, ДС- датчик скорости

Задачей шорого уровня декомпозиции является выявление от к. ний в функциональных блоках или устройствах, образующие с и с Модель этою уровня представлена структурной схемой. Вшшденне нс_^ шкин чс ой я I

лопе-гему.

исправною элемента обеспечивается использованием модели третьего уровня, которая представляет собой дстал ичиро-напную модел ц по своей структуре отвечающую принципиальной -ш;ктриче-екой схеме.

Переход с одного уровня на другой осуществляется в блоке принятия ре-

ч !1)

] ^Н^ДдИОЛКЦЧСЯЙЯ

модель

^ Ст ру^^рм^я медаль |- ■

--Ни[ЛуаЛЫ13Н МЁД^Г.И | -

[__________

Диагностируемая система ;

§ г

I

£ К

. > 1 ___ ^ е &

Ь г 1

<с £

а с ! * !

1

_ [__

Л№

Х(1)

Ри.е.2.. Структура. Грйхуровкйиога щгаритм! диагностировании йМб

шений по результатам работы блока реализации выводов, функционирующих на основе разработанных продукционных правил

Для выполнения процесса диагностики с ограничениями на число измеряемых переменных сформулирован критерий, несущий комши ксную оценку состояния ЭМС Этим критерием, в принятой концепции, яшяется переходный процесс по скорости

Для оценки качества переходною процесса требую I ся характе рис гики, критерии или показатели качества, которые мо!ут бьпь выражены численно

Требования к качеству переходного процесса представлены гр гфиче-ски и сводятся к требованию, чтобы отклонение регулируемой величины при ступенчатом воздействии не выходило за границы некоюрой оС ласти, изображенной на диаграмме качества (рис 3)

Перех )дныи процесс характеризуется следу ощим прямыми оце жами качест ва Дл1 ис-правпото состояния величина пер-регулирования <• не превышав! А16, допустимая они ока Д не превышае 3%, кроме того

I <1 <1

О 5Л.

Рис 3 К оценке состояния системы по переходном

мерере!улироваиие, /„-время нарастания переходною процесса

для

рабоюспосо шою состояния о нахо-

дится в интервале

А - А ' %, допустимая ошибка А=3

5% от установившегося зна' 1ения

В блоке коммутации определяется текущая разность между ( галь-ным и эталонным сигналами а = -- 100%

Если -П/(,,°о}«<3% . то состояние системы исправное, в блоке при-

I <> <<

/»МШИ » — «шпч

НЯ1ИЯ решений устанавливается признак «продолжи\ь работу» 2сли

]о,/(,|л%<«< Г%

' ['/- °°1з%<£<<5% ,го система работоспособна, но не отвечает техническим характеристикам, и в боке принятия решений устанавливается признак «провести дополнительный анализ»

В остальных случаях либо вырабатывается признак «остановить процесс, выда1ь сообщение оператору», либо осуществляется переход для более 1 лубоко! о анализа

Переходные процессы, возникающие при ступенчаюм воздействии, принято делить на три группы моноюнные, апериодические, колебательные Алгоритм принятия решении предусматривает оценку приводов для каждой из групп В зависимости 01 вида переходного процесса диагностируемой системы выбираются значения /,„ А и к, по коюрым производится анализ

Тре1ья глава посвящена построению диагностических моделей Дана характерно 1 ика ЭМС как объекта моделирования, определены требования к диагностческим моделям, обоснован выбор программного продукта для моделирования

Первый уровень диагностирования основан на использовании феноменологической модели, которую можно представить дифференциальным уравнением второго порядка Основное требование к этой модели при одном и том же входном сигнале, подаваемом на вход ЭМС н вход модели, выходной сигнал должен иметь такие же параметры, как и у реальной системы

Обозначив л, =<у , л, = =—Ч представим уравнение в форме Коб/7 с/1

ши

с/х.

—- = X,

(II

с/х, I I К

—- = --------л, +--и

с/1 т;г1 т, ' т;г,

В этом случае Л| и \1 рассматриваются как переменные пространства состоянии

Решение этого уравнения в виде алюриша реализовано методом прямою программирования Для построения алгоритма, учитывающего сфуктурную схему представленную на рис 4, используем программную среду Ма1ЬаЬ Особенности этой программной среды ыковы, что позволяют через специализированный интерфейс обеспечивать связь с реальным обьекгом и тем самым измерять входной и выходной сигналы с привода

Выбор такой модели продиктован простотой реализации еычисли-телыгого алюритма, позволяющего выполнить диагностирован! е за короткие интервалы времени, значительно меньшие, чем время ле] »входного процесса обьекта

Для получения модели второго уровня на примере привода постоянного тока ЭПУ1 2П объект был условно разделен на блоки в соответствии с физическими процессами, протекающими в системе, а такж» в соответствии с задачей диагностирования регулятор скорости, тири торный преобразователь, электродвигатель, датчики обратной связи Были определены входные и выходные координаты и внутренние параметры саждого из блоков и изображена схема их взаимодействия

Таким образом, была получена структурная модель второго уровня, состоящая из динамических элементов, представленных в виде блс ков, которые осуществляют преобразование входных воздействий в выходной сигнал в соответствии с заданной функцией

Исходной информацией для построения модели являлись ме тематическое описание динамических процессов в форме дифферент альных уравнений и структурная схема привода ЭГ1У1 2П

При использовании общеизвестных допущений и обозначентй координат и параметров объекта, содержащего исполнительным двиптель и силовой преобразователь, его динамическое поведение при Мс=0 о шсыва-ется следующей сис1емой линейных дифференциальных уравнений

-о*

<3*

Рис 4 Обобщенная модель ОМС в пространелве соыояшш

'Л / ,

Если компонентами вектора состояния выбрать х'=[Ьг„ 1„ О; Му ¡П2] > где и„ - напряжение преобразователя, г„ - ток электродвигателя, Пг скорость вращения электродвигателя, П?- скорость вращения механизма, Му -момент упругости механизма, то элементы векторно-матричной модели

х = Ах + Ви, (2)

у=Гх, (3)

где А -(их/?) - матрица коэффициентов, В -(пхт) - матрица управления, С-(г х п) - матрица выходного сигнала, принимают следующий вид

1 0 0 0 0

7„ " АГ„ "

I с

1 0 0 Т„

0

с 1 , в = 0

0 0 0

0

0 0 <-,г 0

1 0

0 0 0 0

С = [о 0 0 0 1}

Такое представление соответствует описанию системы в пространстве состояний, где в качестве переменных состояния выбираются ранее описанные

Полученная полная структурная модель диагностирования электропривода ЭПУ! 2П, реализованная в йппиЬпк, интегрированном в МАТЬАВ, представлена на рис 5

На вход модели подается скачок напряжения, на выходе получаем переходный процесс по скорости Кроме того, имеется возможность снимать показания на выходе каждого из звеньев выходное напряжение регу-ляюра скорости, выходное напряжение тиристорного преобразователя, ток двипиеля, скорость вращения ротора электродвигателя

Рис 5 Сфуюурная диагностическая модель ЭМС

It

Виртуальна« модель ЭМС - это детали то ванну я до элемента модель. Концепция структурного моделирования предусматривает испод]зовапие единого внешнего представлении структурных моделей в виде ф утпа тональных блоков, выделяемых преимущественно по физическому шзначе-ыию, Лпмарат вложенных функциональных блоков поз под дет представить структурную модель в виде, максимально соответствующем фупк! понадь-ной схеме ЭМС. I 1ро изводится дискретизация пространств с выде.' синем в качестве элементов отдельных деталей в соответствии с задатки' глубиной диагностирования. Для получений виртуальной модели была и эимене-па библиотека блоков SimPowerSys terns, содержащая набор о до тн для имитационного моделирования электротехнических устройств, 1: состав модели ЭПУ1 ...2П входят блоки SimPower Systems, моделируюи ие пассивные и активные электротехнические элементы, источник энергии, электродвигатель, трансформатор, смоделировано устройство силовсй электроники, включая систему управления для него. Несомненным достоинством данной виртуальной модели является то, что сложные электротехнические системы смоделированы, сочетая методы имитационного i структурного .моделирования. Например, силовая часть полунроводн жового преобразователя электрической энергии выполнена с использованием имитационных блоков SimPowerSystems, а система управления - с nt мощью обычных блоков Simulink, отражающих лишь алгоритм ее работы, а не ее электрическую схему. Таким образом, была получена виртуальная модель ЭМС (см. рис.6) для диагностики с требуемой детализацией.

J IU1 Fl-.-yu,j|Lj

['iie.fi Виртуальная модель 'ЗМС

На примере электропривода постоянного токи, была реал! зована обобщенная структура, включающая в себя три модели, рассмот >енные выше, каждая из которых обеспечивает заданную для данного уро ¡пя декомпозиции ¡ дубину диагностирования, блоки принятия решений и реали-

зации выводов и блок управления

В четвертой главе описываются алгоритмы диагностирования ЭМС С использованием разработанных диагностических моделей, определены область существования параметров в пространстве возможных состояний и оценена принадлежность этой области подмножествам исправного, работоспособного и неработоспособного состояний, а также причины изменения состояний и возможные действия по устранению нежелательных последствий такого изменения

И соответствии с принятым критерием диагностирования на первом этапе выявляется принадлежность состояния объекта множеству исправных, работоспособных или неработоспособных состояний Для этого используется модель первого уровня Оценка осуществляется в темпе работы оборудования

В каждый момент времени устанавливается принадлежность текущею состояния, множеству исправных состоянии Для этою на основе метрического метода вычисляются параметры текущей точки (измеренного значения выходной координаты диагностируемого объекта) и сравниваются с вычисленными параметрами модели и принятым критерием качества Затем с использованием полученных данных на основе продукционных правил формируется один из выводов, после чего формируется решение о дальнейших действиях

Для первого уровня процедура описывается следующей системой продукционных правил В качестве переменных состояния используются время нарастания, перерегулирование, время переходного процесса

А если а >А & Ь>В & с>С, то система не работоспособна, «необходимо провести полную настройку привода», еще «подключить модель второго уровня для выявления неисправного узла»,

В если а <А & Ь>В & с >С, то система функционирует, но не соответствует перерегулирование и время переходного процесса, тогда «провести настройку привода по Ь и с», еще «подключить модель второго уровня для выяапе-ния неисправного узла»,

С если а >А & Ь<В & с >С, то система функционирует, но не соответствуют величины времени нарастания и времени переходного процесса, тогда «провести настройку привода по а и с», еще «подключить модель второю уровня для выявления неисправного узла»,

□ если а >А & Ь>В & с <С, то система функционирует, но тте соответствуют время нарастания и перерегулирование, тогда «провести настройку привода по Ь и а», еще «подключить модель второго уровня для выявления неисправною узла»,

Е если а <А & Ь>В & с<С, то система функционирует, не соответствует перерегулирование, «необходимо провести настройку привода по Ь», еще «подключить модель второго уровня для выявления неисправного узла»,

К если а <А & Ь<В & с >0, то система функционирует, ло не - оответ-СтВуег время переходного процесса, тогда «провести пасфойку привод > по с»; ешс «подключите модель второго уровня ддя аыявдешди цеисправнйш утд а»;

Ст. если а >А & Ь<В & с <С, то система функционирует, не со. >тветст-вуют время нарастания, тогда «провести настройку привода по а», спи «подключить модель второго уровня для выявления неисправного уз и а»;

N. если а <А & Ь<В & с <С, то система функционирует, работе ; пособий и соогвстствует паспортным значеЩШ, тогда веркугьеЯ к первому чра аду. В соответствии с описанным алгоритмом диагностики реализовал! система принятт решений в библиотеке пакета МАП-А В, кото пая дает возможность элегантно проектировать встроенные системы, ектии-во объединяя сложную лотику управления и наблюдения внутри $тш1рс моделей. К'^ашйош — гтак&Т моделирован »у событийно-уиравдяемь X тем, основанный на теории конечных автоматов. В любую Ктш! тк- 4 оде ль можно вставить 8№Йо№-диаграмм| (или 8Р-Диаграмму), которая будет отражать поведение компонентов объекта (или системы) моделировг ння. В библиотеке создан блок логики, включшоший в себя :ша дал по критериям исправности, работоспособности. Меработойскж^вдсти диагност ирусмон системы и модель вывода информации пользователю о состоянии системы. Их содержание отражено диаграммами Й1а1е0о\¥, представленными на рис.7. Из контрольных точек объекта диагностирования в реальном режиме времени ведется передача значений в логический блок, где они сравниваются с эталонными значениями модели. Остается проверить, попадает ли разница значений переменной эталонной модели и той же переменной объекта диагностирования в пространство исправных, работоспособных или неработоспособных состояний. В результате нею пользователю будет выведена информация о состоянии блока, контролируемого в заданной точке (си. рис. 8). Данные от модели и объекта поступают в логический блок в виде олреде-

,' ¡мгаго^г.ядта

/' " " ¡ИугПЕГ^-Ьй! : / \ \ Ц (_и,___

I \ (йрсачал . I (гаЬоЕоерйй^Ььл I [пугаЬсЛуаро^оЬй

; \

\

ачв'а . ^ (гз1>оём(>о8оЬьл I ГасгаЬс.к^ро&оЬй Т=1 ЙТ (1«?!'-;=1 '! ел <у ц2-0 с*(1<й<*2-й I | йх ча^З- 3 екйо£а\?0И __

I „~'' ■ ■ ¡ЛК&О А^ПЩ II '1:4 1> г]

тю=л то и1 1mio_.fi_.ibpj '" -

(угге^таV '-1 ггй_!и^Г'йиг.у--гп^>_и• г«?_п 11 ч

ГЕэТа^и ехсЫаЗ-О

\-J5rT 1

\___-1(|1Г£ЙЭ1р г]

■ 1''

| юргжеп I еп с1«эга5—1 Шс1Гв&-'1 1(«Х.(]ИЙ|15=0

.....ч -

Лэсэб-О 1

7 Алгоритм реализации кыш>' об

ленных числовых значений. Эти значения распределяются по переменным. I Геремсиные делятся на три группы: входные, локальные, выходные.

В нашем еяучЩ к входным переменным относятся параметры, вг,тыс "л модели и обвита. К локальным относятся переменные (Ч'лнримср. Л или к), пеиояъзу'о-шиеея для расчетов, результаты которых позволяют делать выводы о состоянии диаг ностируемой системы. Выходные параметры поступают в блок вывода, который выдает информацию о состоянии системы.

Если полученные результаты не позволяют выявить неисправности, то производится анализ с использованием модели второго уровня. Д;гя этого параллельно основному процессу включена структурная Модель диагностирования. Теперь сравниваются параметры системы с аналогичными эталонными параметрами на выходах каждого из узлов: выходное напряжение регулятора скорости, выходное напряжение тйр и сторно го преобразователя, ток двигателя, скорость вращений ротора электродвигателя.

I (о каждому сравниваемому параметру формируется признак в блоки принятия решений, аналогично тому, как это делалось для переходной характеристики, Для этого уровня так же разработана система правил, как и для третьего уровня. Переход на третий уровень диагностики позволяет выявить неисправный элемент с заданной глубиной диагностирования.

Таким образом, использование предложенного алгоритма дает возможность определить реальное состояние ЭМС по выходному сигналу, а при возникновении неисправности на основе информации о полном векторе состояния выя нить не только неисправный узел, но н неисправный элемент этого узла

15 питон tjijibc произведены исследования разработанных программных и т ехнических средств диагностирования, которые проведены на специально разработанном экспериментальном стенде. Стенд включает в себя механическую систему, электропривод ЭПУI. ,.2П с электродвигателем У1ТС6, систему измерительных устройст в и первичных преобразователей, диагностическую станцию.

В результате осуществленного эксперимента было выявлено влияние Изменений параметров каждою из звеньев на показатели качества переходного процесса по скорости. Проведены исследования работоспособности разработанных алгоритмов. Для этой цели в приводе вводились, неисправности, не приводящие к аварии, но изменяющие характерист ики переходного процесса, которые отрабатывались на рассматриваемых выше МО-

делях

Были выявлены диагностические признаки - граничные згачения параметров звеньев для конкретизации пространства исправпых и работоспособных состояний, которые использовались для анализа заботы алгоритмов

На основе полученных результатов выполнялась ¡цепка пространства состоянии ЭМС с помощью разработанных диагноститеских моделей, подтвердивших соответствие их решаемой задаче

ОС1ЮВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТ Ы РАБОТЫ

1 Обеспечение эффективности работы ЭМС достигается использо занием алгоритма трехуровневой оценки состояния ЭМС в пространстве состоянии, обеспечивающем на первом уровне оценку по феноменологической модели и обобщенной выходной характерно ике, а при превышении заданных пределов - определение неиспр шного устройства с использованием структурного представления, и, зат :м, на основе использования виртуальной модели, выполнение третьего ' ровня диагностирования, го есть определение неисправного элемента

2 Структура системы диагностирования, состоящая из феном 'ноло-гической, структурной и виртуальной моделей, включенных napaлJ ельно диагностируемой системе, обеспечивает отыскание неисправностей ' )МС с заданной степенью точности

3 Ра ¡работам ные программные и технические средства позеолили диагностировать состояние ЭМС с выявлением неисправного узла ъ 98 % случаев, при использовании сигналов без помех и примерно в 60% с; учаев при диагностировании реального электропривода в условияч помеь что позволяет сделать вывод об эффективности предложенного метода диагностирования Улучшение ситуации требует дополнительной обработк 1 вводимых сигналов для удаления случайных выбросов

4 Обеспечение отыскания неисправного элемента возможно лишь г ри использовании виртуальной модели, обеспечивающей получение диап ости-ческой информации вплоть до элемента

5 Выполнение процедур диагностики на основе диагаостических п эшна-ков, соответствующих неисправному и неработоспособному состоянии, возможно лишь с использованием моделей, адекватно отражающих процессь , происходящие в реальной электромеханической системе

Основные положения диссертации опубликованы работах:

в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

] Ермоленко ЕЮ, Веселое О В Оценка эффективности функционирования электромеханических систем методом иерархическо1 де-

композиции с использованием параллельных моделей диагностирования в пространстве состояний // Автоматизации в промышленности - 2007 -№7 -С 46-50

в прочих изданиях

2 Веселое О В , Ермоленко Е Ю Метод пространства состояний в определении работоспособности приводов // Материалы НТК механико -техноло) ического факультета «Проблемы машиностроения на современном этапе» -Владимир, 2003 -С 50-51

3 Ермоленко Е Ю , Веселов О В Обеспечение стабильности характеристик ЭМС с использованием иерархической декомпозиции // Проблемы исследования и проектирования машин сборник статей II Международной научно-технической конференции - Пенза, 2006 - С 11-13

4 Ермоленко Е Ю , Веселов О В Оценка стабильности характеристик ЭМС с использованием иерархической декомпозиции // Проблемы информатики в образовании, управлении, экономике и технике сборник статей VI Всероссийской научно-технической конференции - Пенза, 2006 -С 48-50

5 Ермоленко Е Ю Алгоритм принятия решений по результатам диагностирования //Современные технологии в машиностроении сборник статей X Международной научно-практической конференции - Пенза, 2006 -С 34-37

11одписано в печать 0110 2007 Формат 60x84/16 Уел печ л 0,93 Тираж 100 экз Заказ J^¿' £ОС>?г Издательство Владимирскою государственного университета 600000, Владимир ул Горькою, 87

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

1.1 Объекты и алгоритмы диагностики.

1.2 Существующие методы диагностирования и современные системы диагностики.

1.3 Технические средства реализации диагностических комплексов

1.4 Направления создания микропроцессорных систем стабилизации характеристик приводов.

Выводы.

2 ДИАГНОСТИКА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСЕТМ В

ПРОСТРАНСТВЕ СОСТОЯНИЙ.

2.1 Описание объекта диагностирования в пространстве состояний.

2.2 Структура системы диагностирования.

2.3 Критерий диагностирования ЭМС.

Выводы.

3 РЕАЛИЗАЦИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ В

ПРОСТРАНСТВЕ СОСТОЯНИЙ.

3.1 Характеристика ЭМС как объекта диагностирования.

3.2 Построение и реализация диагностической модели первого уровня.

3.3 Построение и реализация диагностической модели второго уровня.

3.4 Построение и реализация диагностической модели третьего уровня.

3.4.1 Модель пропорционально интегрального регулятора скорости.

3.4.2 Модель машины постоянного тока.

3.4.3 Модель тиристорного преобразователя.

3.4.4 Модель блока управления.

3.4.5 Модель трансформатора.

3.4.6 Модель трехфазного источника напряжения.

3.4.7 Результаты моделирования.

3.5 Построение 3-х уровневой системы диагностирования.

Выводы.

4 РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМОВ ФОРМИРОВАНИЯ ВЫВОДОВ И

ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ.

4.1 Метрический метод оценки состояния ЭМС.

4.2 Свод продукционных правил.

4.3 Моделирование алгоритма реализации выводов.

Выводы.

5 ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ В ПРОСТРАНСТВЕ

СОСТОЯНИЙ

5.1 Определение диагностических параметров.

5.2 Экспериментальная установка.

Выводы.

Возрастающая сложность технических систем, бурное развитие нано технологий заметно обострили задачу обеспечения эффективного функционирования промышленного электромеханического привода. Одним из путей сохранения показателей эффективности функционирования на всем жизненном цикле изделий является анализ технического состояния на основе принципов диагностирования и принятия решений.

Разработка новых специализированных систем, ориентированных на выполнение задач диагностирования, имеет исключительное значение для поддержания заданных технических характеристик электромеханических систем (ЭМС), включая и систему управления электроприводом, на всем жизненном цикле работы оборудования. Определение состояния привода и его параметров связано с большим объемом обрабатываемой информации, разнообразием источников информации, с различной физической природой сигнала, алгоритмов преобразования, расчетов и т.п. Существенные требования предъявляются и со стороны технической системы (ТС) в силу специфики функционирования, сложности реализации, повышенных требований к качеству движений. Системы оценки фактического состояния ЭМС в силу сложности ТС и алгоритмов функционирования оказываются во много раз сложнее, чем сами системы управления ТС.

В современной практике анализа и обработки данных о работе оборудования большинство диагностических задач решается человеком-оператором, который по результату сравнения полученных измерений с заданными диапазонами изменения контролируемых параметров принимает решение о состоянии объекта или системы. Однако оцепить множество параметров и характеристик в реальном масштабе времени, исключающих присутствие оператора во время его работы, без использования специальных технических средств и интеллектуальных алгоритмов, затруднительно. Применение систем диагностирования открывает возможность решить эти проблемы или, по крайней мере, снизить их остроту.

Диссертационная работа направлена на разработку и совершенствование алгоритма технического диагностирования элементов и систем управления ЭМС, и, в результате, на обеспечение эксплуатационной надежности и эффективности их функционирования. Диагностирование ЭМС в процессе эксплуатации дает возможность определить работоспособность всех систем в любой момент времени, выявить ее соответствие техническим требованиям и сделать заключение о возможности дальнейшей эксплуатации.

Цель работы

Целью диссертационной работы является обеспечение эффективности функционирования ЭМС, связанное с поддержанием в заданных пределах эксплуатационных характеристик объекта на основе анализа технического состояния с применением параллельных моделей диагностирования, представленных в пространстве состояний.

Задачи

Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие задачи:

1. Выявить особенности существующих методов и средств диагностирования электромеханических систем.

2. Разработать диагностические модели электропривода постоянного тока в пространстве состояний, функционирующие в режиме реального времени.

3. Разработать структуру системы диагностирования.

4. Разработать алгоритмы диагностирования, реализации выводов и принятия решений.

Методы исследований

При выполнении работы использовались математические методы теории информации, обеспечивающие комплексную оценку ЭМС. Теория автоматического управления, электропривода использованы для получения количественных оценок параметров и математического описания работы систем непрерывного контроля. На основе на теории искусственного интеллекта реализованы алгоритмы формирования выводов и принятия решений.

Научная новизна работы

Научная новизна работы заключается в : •алгоритме трехуровневой оценки состояния ЭМС в пространстве состояний, который обеспечивает на первом уровне оценку технического состояния по феноменологической модели и обобщенной выходной характеристике, а при превышении заданных пределов, определение неисправного устройства с использованием структурного представления, и, затем, определение неисправного элемента на основе использования виртуальной модели;

•структуре системы диагностирования, состоящей из феноменологической, структурной и виртуальной моделей, включенных параллельно диагностируемой системе, обеспечивающих отыскание неисправностей ЭМС с заданной точностью;

•виртуальной модели, обеспечивающей получение диагностической информации с заданными характеристиками и глубиной диагностирования.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

• Алгоритм диагностирования электропривода постоянного тока, основанный на структурной иерархической декомпозиции объекта, с использованием моделей в пространстве состояний, включенных параллельно основному процессу.

• Феноменологическая, структурная и виртуальная модели автоматизированного электропривода постоянного тока ЭПУ1 .2П.

• Система реализации выводов и принятия решений при поиске причин неработоспособности автоматизированного электропривода ЭПУ1 .2П.

Практическая ценность

Практическая ценность заключается в:

• алгоритме диагностирования, заключающемся в последовательном включении моделей, первоначально оценивающих работоспособность объекта диагностирования, а затем, при нарушении заданного качества функционирования, включении моделей более сложного вида, обеспечивающих выявление причины неработоспособного состояния;

• возможности адаптации для других типов приводов построенной на основе предлагаемой методики экспертной системы контроля и диагностики автоматизированного электропривода постоянного тока;

• сокращении времени на наладку и отыскание неисправностей в ЭМС за счет повышения уровня автоматизации процессов диагностирования;

• виртуальной модели, адекватно отражающей процессы в реальной ЭМС и обеспечивающей оценку работоспособности и исправности электропривода с заданным уровнем декомпозиции и позволяющей выявлять отклонения от эталонных значений вплоть до элемента.

Реализация работы

Результаты работы приняты к использованию в ООО «Энергоприбор» при разработке новых изделий высоких технологий и при чтении лекций и выполнении лабораторных работ по курсу «Компьютерная диагностика» на кафедрах «Автоматические и мехатронные системы» и «Автоматизация технологических процессов и производств».

Апробация работы

Основные результаты докладывались и обсуждались на международных конференциях: научно-технической конференции механико-технологического факультета «Проблемы машиностроения на современном этапе» (г. Владимир, 2003), II Международной научно-технической конференции «Проблемы исследования и проектирования машин» (г. Пенза, 2006), VI Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы информатики в образовании, управлении, экономике и технике» (г. Пенза,2006), X Международной научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении» (г. Пенза,2006); заседаниях кафедры «Автоматические и мехатронные системы», «Автоматизация технологических процессов и производств».

Публикации

По теме диссертации опубликовано 5 работ, в том числе 1 в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложений. Общий объем работы - 217 страниц машинописного текста, включая 88 рисунков, 13 таблиц, 4 приложения, библиографический список, состоящий 156 наименований.

Выводы

1. Проведенный вычислительный эксперимент на модели позволил сформировать базу знаний и конкретизировать пространство исправных и работоспособных состояний.

2. Для конкретизации пространств исправных и работоспособных состояний необходимо проведение эксперимента с использованием моделей, адекватно отражающих процессы, происходящие в реальной электромеханической системе.

3. Выполнение процедур диагностики на основе диагностических признаков, соответствующих неисправному и неработоспособному состоянию, возможно лишь с использованием моделей, адекватно отражающих процессы, происходящие в реальной электромеханической системе.

4. Разработанные программные и технические средства позволили диагностировать состояние ЭМС с выявлением неисправного узла в 98 % случаев, при использовании сигналов без помех и примерно в 60% случаев при диагностировании реального электропривода в условиях помех, что позволяет сделать вывод об эффективности предложенного метода диагностирования. Улучшение ситуации требует дополнительной обработки вводимых сигналов для удаления случайных выбросов.

156

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ технического состояния ЭМС с применением параллельных моделей позволяет обеспечить поддержание в заданных пределах эксплуатационных характеристик объекта и, таким образом, достичь эффективности функционирования ЭМС.

2. Для анализа технического состояния ЭМС использован алгоритм трехуровневой оценки состояния ЭМС в пространстве состояний, обеспечивающий на первом уровне оценку по феноменологической модели и обобщенной выходной характеристике, а при превышении заданных пределов - определение неисправного устройства с использованием структурного представления, и, затем, на основе использования виртуальной модели, выполнение третьего уровня диагностирования, то есть определение неисправного элемента.

3. Структура системы диагностирования, состоящая из феноменологической, структурной и виртуальной моделей, включенных параллельно диагностируемой системе, обеспечивает отыскание неисправностей ЭМС с заданной степенью точности.

4. Проведенный эксперимент подтвердил работоспособность предложенной структуры системы диагностирования и алгоритма принятия решения.

5. Разработанные программные и технические средства позволили диагностировать состояние ЭМС с выявлением неисправного узла в 98 % случаев, при использовании сигналов без помех и примерно в 60% случаев при диагностировании реального электропривода в условиях помех, что позволяет сделать вывод об эффективности предложенного метода диагностирования. Улучшение ситуации требует дополнительной обработки вводимых сигналов для удаления случайных выбросов.

6. Обеспечение отыскания неисправного элемента возможно лишь при использовании виртуальной модели, обеспечивающей получение диагностической информации с точностью вплоть до элемента.

7. Выполнение процедур диагностики на основе диагностических признаков, соответствующих неисправному и неработоспособному состоянию, возможно лишь с использованием моделей, адекватно отражающих процессы, происходящие в реальной электромеханической системе.

1. Авдушев, С.А. Техническое диагностирование следящего электропривода металлорежущих станковТекст. / С.А Авдушев, А.Е. Пронин // Тез. докл. к Всесоюз. научн.-техн. совещ. по проблемам, управления. Промышл. электромех. системами. Л., 1989. С.67 - 69.

2. Автоматизированный электропривод / Н. Ф. Ильинский и др.; Под общ. ред. Н. Ф. Ильинского, М. Г. Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990.-544 с. -ISBN 5283005720.

3. Алиев,Т.А. Экспериментальный анализ Текст. : монография / Т.А.Алиев. -М. : Машиностроение, 1991. 272 с.: ил. - 6000 экз. - ISBN 5-217-01252-8.

4. Аршанский, М.М., Щербаков, В.П. Вибродиагностика и управление точностью обработки на металлорежущих станках Текст. / М. М Аршанский., В. П. Щербаков.-М.: Машиностроение, 1988. 136 с.

5. Бадьян, И. Аппаратура микропроцессорной системы управления и диагностики электровоза Текст./ И. Бадьян // Современные технологии автоматизации. 2000. №4. - С. 48-52. - ISBN 0206-975Х.

6. Балашов, Е.П. Проектирование информационно-управляющих систем Текст. / Е.П. Балашов, Д.В.Пузанков. М.: Радио и связь, 1987. - 256 с.

7. Бахвалов, Н.С. Численные методы (анализ, алгебра обыкновенные дифференциальные уравнения) / Н.С. Бахвалов. М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства "Наука", 1975. - 632 с.

8. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами: Учебное пособие для вузов / Л.: Энергоиздат. Ленингр. отделение, 1982. - 392 с.

9. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. -М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1975. -768 с.

10. Бессонов А.А., Загашвилли Ю.В., Маркелов А.С. Методы и средства идентификации динамических объектов Л.: Энергоатомиздат. Ленигр. отд-ние, 1989.-280 с.

11. Бешелев С.Д., Гуревич Ф.Г. Экспертные оценки М.: Наука, 1973. - 203 с.

12. Биргер И.А. Техническая диагностика М.: Машиностроение, 1978. - 240 с.

13. Бонгард М. М. Проблема узнавания М.: Наука, 1967.- 320 с.

14. Бондарь Б.Ю., Кравцов В.А., Постников Е.В. Система управления и диагностики многоканального транзисторного преобразователя //Автоматизир.электропривод. 1990. - С.364 - 366.

15. Бордачев, Е.В. Афанасьев А.В. Программно-аппаратный аналитический комплекс // Станки и инструменты 1993 ., № 3. С.

16. Боровин Г.К., Гарипов В.К., Слепцов В.В Программный комплекс для исследования показателей качества электроприводов с использованием персональных ЭВМ //INF089: Междунар симп., Минск, 1989. т.2,Ч 1 -Минск, 1989.- С96-100.

17. Бржозовский Б.М., Мартынов В.В. Динамический мониторинг и оптимизация технологических процессов механической обработки деталей на металлорежущих станках. //Тез. док. 1У международный конгресс, КТИ-2000,.: Москва, МГТУ Станкин, 2000, С.83 86.

18. Буравлев А.И., Доценко Б.И., Казаков И.Е. Управление техническим состоянием динамических систем / Под общ. ред. JLE. Казакова. М.: Машиностроение, 1995. - 240 с.

19. Бутаков С. М. Методы и технические средства диагностирования автоматизированных электроприводов постоянного тока прокатных станов.: автореф. дисс. . канд. техн. наук Челябинск, 1998. - 19 с

20. Бушуева М.Е., Беляков В.В. Многокритериальная оптимизация контролепригодности диагностических систем в условиях нечеткого состояния технического объекта // Труды 3-го совещания по проекту НАТО StfP-973799 Полупроводники. Н Новгород. 2003. С102-111.

21. Васин А.Н., Гаврилюк Я.Д., Иноземцев И.М. Исследование характеристик электродвигателя постоянного тока с использованием ЭВМ. Искра-1256 //Сб.научн.-метод. ст. по электротехн. (Москва) 1989,12 - С. 137 - 142.

22. Ващенко А.П., Онищенко Г.Б. Частотно-регулируемый асинхронный электропривод: Сер. электропривод и автоматизация пром. установок (Итоги науки и техники) М.:ВИНПТИ, 1986, 6, ЦВС.

23. Веселов О.В. Автоматизированная система параметрической идентификации электромеханических систем //Автоматизированные станочные системы и роботизация производства: сб. науч. труд. Тула: ТлГТУ, 1994. С. 120 -131.

24. Веселов О.В. Автоматизированный контроль динамических характеристик взаимосвязанных электромехатронных устройств станков //Тез. докл. Ленинград, 1989.-С. 12.

25. Веселов О.В. Выбор разрядности управляющего слова для микропроцессорных приводов с импульсно-фазовым управлением //Автоматич. манипул, и металлообраб. оборуд. с программным управл. Тула: ТЛИ, 1986. - С.82-86.

26. Веселов О.В. Графоаналитический подход к диагностике электромеханических систем //Системы управления- конверсия -проблемы: Тез. док. международной конференции, Ковров, КГТА.1996.- С.55 56.

27. Веселов О.В. Децентрализованное управление микропроцессорными электроприводами гибких производственных модулей //Динам, и функционир. электромех. систем. Тула, 1989. - С.56 - 62.

28. Веселов О.В. Диагностика и идентификация электромеханических систем станков и промышленных роботов //Управляемые электромеханические системы. Тез. докл. Киров. - 1990. С. 100.

29. Веселов О.В. Диагностика работоспособности электромеханических преобразователей электромагнитного типа. //Автоматизированные станочные системы и роботизация производства: Сб. научн. труд. Тула, 1996.- С. 101 -114.

30. Веселов О.В. Диагностика регулируемых приводов станков с использованием персональных компьютеров //Измер.и контр, при автомата», производств, проц.: Тез. докл. 2-ой Всес. конф. Барнаул, 1991.

31. Веселов О.В. Диагностика следящих приводов станков и промышленных роботов с использованием ПЭВМ. /ЯТерспект. развит.и применен, средств выч. техн. для модел. и автоматиз. исследов.: Тез. докл. УШ-Всес. научн. техн. конф. -Москва, 1991г. -С.201.

32. Веселов О.В. Диагностика электромеханических систем в пространстве состояний //Автоматизированные станочные системы и роботизация производства: Сб. научн. труд. Тула, 1997. - С. 147 - 157.

33. Веселов О.В. Диагностика элеюромеханических систем на основе измерения информации. //Системы управления, конверсия, проблемы: Тез. док. междунар. начун,- техн. конф. Ковров: ЮТА, 1996 -С.288 - 290.

34. Веселов О.В. Идентификация параметров взаимосвязанных элеюромеханических систем станков с использованием ЭВМ //Автоматизация контроля качества в ГПС: Сб. научн. труд. Москва, 1989. С.57 - 59.

35. Веселов О.В. Информационно-измерительный комплекс на основе ЭВМ для исследования электромеханических систем //Повышение эффективности приборных устройств: Тез. докл. всес. научн.- техн. семинар. г.Суздаль, 1989.Москва, 1989. С.89 - 100.

36. Веселов О.В. Использование диагностических станций в управлении техническим состоянием электромеханических систем. //Тез. док. 1У международный конгресс, КТИ-2000,.: Москва, МГТУ Станкин, 2000, С.115- 118.

37. Веселов О.В Микропроцессорные системы диагностики приводов станков и промышленных роботов //Проблемы интеграции образования и науки: Тез. докл. Науч. техн. конф. - Москва, 1990.-С.

38. Веселов О.В. Микропроцессорные системы диагностики приводов станков и промышленных роботов //Станки и инструмент, 1992, №11. С. 11-15.

39. Веселов О.В. Проектирование диагностических комплексов на основе микропроцессоров и микроЭВМ //Проектирование технологических машин: сб. науч. труд. Вып. 1. Москва: МГТУ иСтанкин",1996 С.40 - 49.

40. Веселов О.В. Экспертные системы реального времени для диагностикиэлектромеханических систем /Производство. Технология. Экология. Протек 2000. Труды международного конгресса М.: Изд-во «Станкин», 2000г. - С.49 - 54.

41. Веселов О.В., Жинкин П.С. Измерительный комплекс на основе ЭВМ для экспериментальных исследований электромеханических систем // Микропроцессорные средства и системы -1990 №5 - С.81 - 83.

42. Веселов О.В., Ковалев А.Ю Оценка мгновенного значения тока в нагрузке тиристорного преобразователя. //Задачи динамики электромеханических машин: Сб. научн. труд. Омск, 1989. - CJI19 - 121.

43. Воронов А.А. Введение в динамику сложных управляемых систем. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985. - 352 с.

44. Галиев К. Ф. Совершенствование микропроцессорной системы диагностики электроприводов и контроля режимов работы на слябинге: Автореф. . канд. техн. наук. М., 1994. - 20 с.

45. Герман-Галкин, С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0: учебное пособие / Сергей Германович Герман-Галкин. СПб. :КОРОНА принт, 2001. -320с., ил. ISBN 5-7931-0158-6.

46. Гибсон Г., Лю Ю-Ч. Аппаратные и программные средства микроЭВМ: Пер. с англ. B.JI. Григорьев; Под ред. В.В. Сташина. М.: Финансы и статистика, 1983.-255 с.

47. Глазунов Л.П., Смирнов А.Н. Проектирование технических систем диагностирования Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние., 1982- 168 с.

48. Гольденберг О.Д., Абдулаев И.М., Абиев А.Н. Автоматизация контроля параметров и диагностика асинхронных двигателей: Под ред. О.Д. Гольденберга М.: Энергоатомиздат, 1991. -160 с.

49. Гончаров Ю.М., Лежепеков В.П., Иванюк В.А. Диагностирование систем управления автоматизированных электроприводов // Электротехника -1989 №3 - С.59 - 62.

50. Гоппе Г.Г., Бменко А.А., Еменко И.А. Оценка информативности переменных состояний САУ электропривода для целей диагностики //Оптимизация режимов работы систем электроприводов: Сб. научн. труд. Красноярск. -1984 -С.76 - 79.

51. ГОСТ 16504—81 — Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения Текст. Взамен ГОСТ 16504-74, введ. 1982-01-01. - М. : Изд-во стандартов, 1982.- 28

52. ГОСТ 183-74 Машины электрические вращающиеся. Общие технические требования Текст. - Взамен ГОСТ 183-66, введ. 1976-01-01. - М. : Изд-востандартов, 2001.- 27 с.

53. ГОСТ 20911-89 — Техническая диагностика. Термины и определения Текст. Взамен ГОСТ 20911-75, введ. 1991-01-01. - М. : Изд-во стандартов, 2005.- 9 с.

54. ГОСТ 27803-91 Электроприводы регулируемые для металлообрабатывающего оборудования и промышленных роботов. Технические требования Текст. - Взамен ГОСТ 27803-88, введ. 1992-0101. - М.: Изд-во стандартов, 2005.- 22 с.

55. ГОСТ 27002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения Текст. - введ. 1990-07-01. - М. : Изд-во стандартов, 2002.- 24 с.

56. Гультяев А.К. MATLAB 5.2. Имитационное моделирование в среде Windows. Практ. пособие/ А.К.Гультяев.-Корона-принт 1999.-288 c.-ISBN 5-7931-0053-9

57. Гуревич Б.М. Устройство для автоматических испытаний электроприводов. В сб.: Электропривод и автоматизация в машиностроении,-1987, С.8-18.

58. Давыдов П.С. Техническая диагностика радиоэлектронных устройств и систем М.: Радио и связь, 1988. - 256 с.

59. Дьяконов В.П., Круглов В. MATLAB. Анализ, идентификация и моделирование систем. Специальный справочник. СПб.: Пи-тер, 2002. -448 с.

60. Дьяконов, В.П. Matlab 6.5 SP1/7.0 + Simulink 5/6. Основы применения / В. П. Дьяконов, М.: Солон-пресс, 2005. - 800с. - ISBN: 5-98003-181-2

61. Дятлов В.А., Кабанов А.Н., Милов J1.T. Контроль динамических систем. -Л.: Энергия, 1987.-88 с.

62. Егоров И.Н., Кобзев А.А., Горчаков А.А. Многоцелевой стенд для исследования приводов сборочных роботов // Повышение эффективности испытаний приборных усройств: Тез докл. Всес. семинара. М.: ЦНИТИ и ТЭИ, 1989.-С. 108.

63. Егоров И.Н. Электроприводы манипуляционных роботов с силомоментным очувствлением. Учебное пособие. Владимир: ВПИ, 1990. - 96 с.

64. Искусственный интеллект: Применение в интегрированных производственных системах/Под ред. Э. Кыоснака; Пер. с англ. А.П. Фоминых; Под ред. А.И. Дащенко, Е.В. Левнера. М.: Машиностроение, 1991. - 544 с.

65. Калявин В.П., Мозгалевский А.В. Технические средства диагностирования. -Л.: Судостроение, 1984,- 210 с.

66. Карпов Е.А., Кобылянский А.В., Шумский A.M. Диагностика аварийных режимов асинхронных двигателей //Контроль и управление в энерг. Киев, 1988-С.44-48.

67. Ключев В.И,. Теория электропривода. Энергоатомиздат, Москва, 1980 г.

68. Коваль М.И., Коробко А.В., Леврехо А.Г. Система технического диагностирования следящих приводов тяжелых станков с ЧПУ //Пробл. упр. электромех. системами: Тез. докл. к Всес. научн.- техн. совещ., Ульяновск, сент. 1989.-Л., 1989. С.65 - 67.

69. Коварский Е.М., Янко Ю.И. Испытание электрических машин М.,1990. -32 с.

70. Ковчин С.А., Сабинин Ю.А. Теория электропривода. Энергоатомиздат, С-Петербург, 1994 г.

71. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин: Учебник для вузов. М. Высшая школа, 1987. - 248 с.

72. Коробко А.В., Коваль М.И. Система технической диагностики электрооборудования станков // Электротехника. 2001. №10. - С. 46-51.

73. Королев В.И., Наседкин С.Л., Николаев В.П. Диагностика состояния электроприводов буммашин. //Автоматиз. вентил. электропривод. Пермь. 1988 -С.102 -107.

74. Коффрон Дж., Лонг В. Расширение микропроцессорных систем: Пер. с англ. /Под ред. П.В. Нестерова. М.: Машиностроение, 1987. - 320 с.

75. Кочетов Д.А., Кравцов Е.В. Методика и оборудование для экспериментального определения частотных характеристик систем регулирования //Тр. ВНИИ элеткромех. 1987, 84, С. 113-121.

76. Крюков О.В., Марков В.В. Алгоритмы технической диагностики регулируемых асинхронных электроприводов // Электротехника 2002. №4. С. 37-46.

77. Куо Б. Теория и проектирование цифровых систем управления: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1986. - 448 с.

78. Ларичев О.И., Мошкович Е.М. Качественные методы принятия решений. Вербальный анализ решений М.: Наука. Физматлит, 1996. - 208 с.

79. Мазуренко В.А., Петренко Ю.Н., Политыко Э.Д. Разработка алгоритмического и программного обеспечения АРМ для исследования частотно-токового электропривода //Изв. вузов Энерг. 1991,- №8 - С.66 - 71.

80. Максютов С.Г. Модель эффективности непрерывного контроля состояния изоляции электроприводов //Сб. науч. тр. Моск. ин-т нефти и газа.- 1991,-231.-С.67-70.

81. Малиновский Б.Н. Основы проектирования управляющих вычислительных машин промышленного назначения М.: Машиностроение, 1969 - 185 с.

82. Марченко Н.М., Токмакова Л.И. Регистрация и исследование динамических механических характеристик электродвигателей //Дальневосточный политехи, ин-т. Владивосток, 1988 6с. Деп. в информэлектро 15.09.88, 277- эт.88.

83. Метод функционального диагностирования автоматизированного тиристорного электропривода /Мозгалев А.В., Калявин B.IL, Воеводская М.Г., Палашкин Д.Н. //Научн.-техн. прогресс в машиностр. (Москва). 1990, 24. - С.31 -41,81,84.

84. Микропроцессорные автоматические системы регулирования. Основы теории и элементы: Учебн. пособие /В.В. Солодников, В.Г. Коньков, В.А.Суханов, О.В. Шевяков; Под ред. В.В. Солодовникова М.: Высшая школа, 1991.-255 с.

85. Михайлов О.П. Динамика электромеханического привода металлорежущих станков М.: Машиностроение, 1989 - 204 с.

86. Мироновский Л.А. Функциональное диагностирование динамических систем// М.-СПб.:МГУ, 1998, 256с., пер., 60x90/16,тир.500, ISBN 5-88141040-8

87. Моделирование и основы автоматизированного проектирования приводов: Учеб. пособие для студентов высших технических учеб. заведений /В.Г. Стеблецов, А.В. Сергеев, В.Д. Новиков и др. М.: Машиностроение, 1989.- 224 с.

88. Мозгалевский А.В., Гаспаров Д.В. Техническая диагностика (непрерывные объекты) М.: Высшая школа, 1975 - 207 с.

89. Мозгалевский А.В., Калявин В.П., Костанди Г.Г. Диагностирование электронных схем /Под ред. А.В. Мозгалевского Л.: Судостроение, 1984 -224 с.

90. Мозгалевский А.В., Койда А.Н. Вопросы проектирования систем диагностирования. Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние,1985 - 112 с.

91. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений: Пер. с нем. -М.: Мир, 1990-208 с.

92. Мячев А.А., Иванов В.В. Интерфейсы вычислительных систем на базе мини и микроЭВМ М.: Радио и связь, 1989. - 248 с.

93. Мячев А.А., Степанов В.Н., Щербо В.К. Интерфейсы систем обработки данных/ А.А. Мячев, В.Н. Степанов, В.К. Щербо; Под ред. А.А. Мячева. -М.: Радио и связь, 1989.-416 с.

94. ЮО.Нахапетян Е.Г. Диагаостирование машин М.: Машиностроение, 1983 - 55 с.

95. Нахапетян Е.Г. Диагностическое оборудование гибкого автоматизированного производства М.: Наука, 1985 - 225 с.

96. Ю2.Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник/ В.В. Клюев, Ф.Р. Соснин, В.Н. Филинов и др.; Под ред. В.В. Клюева. -М.: Машиностроение, 1995- 488 с.

97. Новоселов Б.В. Механические передачи в следящем приводе: Аналитический обзор за 1951-1992.,№5050 НТЦ Информтехника, 1992.98 с.

98. Нуждин В.Н. Концептуальное программирование вычислительных моделей. -Иваново: ИЭИ, 1985.-32 с.

99. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений /А.Н. Борисов, А.В. Алексеев, Г.В. Меркурьев, Н.Н. Слядзь, В.И. Глушков М.: Радио и связь, 1989.-304 с.

100. Орлов СП., Калмыков М.П. Автоматизированная система для испытания электроприводов с электрическими машинами специального назначения /Разработка и исследование специальных электрических машин КПИ, г.Куйбышев, 1988 -С. 166 -172.

101. Осипов О.И. Техническая диагностика автоматизированных электроприводов Текст. : монография / О.И.Осипов, Ю.С.Усынин. М. : Энергоатомиздат, 1991. - 161 с. : ил. - 4000 экз. - ISBN 5-283-00538-0 .

102. Основы автоматического управления /Под ред. B.C. Пугачева М.: Физматгиз, 1963.-648 с.

103. Основы технической диагностики: Модели объектов, методы и алгоритмы диагноза./ В 2-х книгах. //Под ред. П.П. Пархоменко. М.: Энергия, 1976. -464с.

104. ОСТ 38 05114-76 Ремни приводные зубчатые. Основные размеры. М.: 1983г.

105. ОСТ 38 05227-81 Передачи зубчатые ременные. Методы расчета. М.:1985 г.

106. ПЗ.Острем К., Виттенмарк Б. Системы управления с ЭВМ: Пер. с англ. -М.: Мир, 1987.-480 с.114.0сута С. Обработка знаний: Пер. с япон. М.: Мир, 1989.- 293 с.

107. Палюх А.С. Оперативное определение параметров математических моделей звеньев электроприводов /Вестник Львовского политехнического института 1987-N213-C.69-71.

108. Пархоменко П.П., Согомонян Е.С. Основы технической диагностики. -М.: Энергия, 1981.-320 с.

109. Питерсоп Дж. Теория сетей Петри и моделирования систем. М.: Мир, 1984-264 с.

110. Полещук В.И. Автоматизированное нагрузочное устройство для ускоренных испытаний электроприводов /Электропривод и автоматизация в машиностроении. 1987, С.3-7.

111. Практическое введение в технологию искусственного интеллекта и экспертных систем с иллюстрациями на Бейсике /Р. Левин, Д. Дранг, Б. Эдельсон: Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1990. - 239с.

112. Представление и использование знаний: Пер. с япон. /Под ред. X. Уэно, М. Исидзука М.: Мир, 1989.- 220 с.

113. Пуш А.В., Искра Д.Е. Диагностика станков /Тез. док. 1У международный конгресс, КТИ-2000.: Москва, МГТУ Станкин, 2000, С. 122 -1 25.

114. Разевиг В. А. Система сквозного проектирования электронных схем DesignLab 8.О.- Москва: Солон, 1999.

115. Сивкова А.П., Осипов О.И. Алгоритм диагностирования работоспособности электропривода. В сб: Исследование автоматиз. электроприв., электр. машин и вентиль. преобр.-1988, С.65 74.

116. Сивцов В.П., Жданов В.И. Экспериментальное исследование стабильности скорости вращения электродвигателей постоянного тока малой мощности/Электропривод и автоматизация пром. установок, вып.2.-Воронеж, 1973, С.171-177.

117. Сильвестров А.Н., Чинаев П.И. Идентификация и оптимизация автоматических систем. М.: Энергоатомиздат, 1982. -198 с.

118. Системы управления базами данных и знаний: Справочное издание/ А.Н. Наумов, A.M. Вендров, В.К. Иванов и др.; Под ред. А.Н. Наумова. М.: Финансы и статистика, 1991. - 352 с.

119. Смит Джон М. Математическое и цифровое моделирование для инженеров-исследователей: Пер. с англ. Н.П. Ильиной; Под ред. О.А. Чембровского -М.Машиностроение, 1980. 271 с.

120. Современные методы идентификации систем /Под ред. П. Эйкхоффа. М.: Мир. 1983.-400 с.

121. Справочник по автоматизированному электроприводу./ Под ред. В.А. Елисеева -М., Энергия, 1983 -616 с.

122. Справочник по теории автоматического управления /Под ред. А. А. Красовского М.: Наука, 1987. - 712с.

123. Суворов Г.В., Бутаков СМ. Многоканальное портативное устройство магнитной записи аналоговых сигналов. /Исследование электропривода, электрических машин и вентильных преобразователей М., 1987. - С.79 -82.

124. Технические средства диагностирования: Справочник /В.В. Клюев, П.П. Пархоменко, В.Е. Абрамчук и др.; Под общ. ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1989. - 672с.

125. Ту Ю. Современная теория управления М.: Машиностроение, 1971. - 472 с.

126. Физические величины: Справочник /А.П. Бабичев, М.А. Бабушкина, A.M. Брайковский и др.: Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мехикова. М., Энергоатомиздат, 1991 -1232 с

127. Функционально-тестовое диагностирование электроприводов автоматизированного оборудования /Синичкин С.Г., Лобанов С.Н., Мелехов ЮА, Серый В.В., Ондрин С.А. //Научн. техн. прогресс в машиностр. (Москва). -1990,24 -С.42-50,81,84.

128. Хемминг Р.В. Численные методы для научных работников и инженеров /Пер. с англ. -М.: Наука, 1972.-400 с.

129. Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер А.С. Теория автоматизированного электропривода М.: Энергия, 1979. - 616 с.

130. Шетат Б., Ходжа Дж. Использование искусственных нейронных сетей для диагностики неисправности асинхронного электропривода в режиме реального времени //Электротехника. -2003. №12. С. 16-20.

131. Шор Я.Б. Статистические методы анализа и контроля качества и надежности -М.: Советское радио, 1962. 552 с.

132. Экспериментальное исследование и диагностика роботов /Под ред. Е.Г. Нахапетяна. М.: Наука, 1981. -183 с.

133. Электропривод унифицированный трехфазный серии ЭПУ1-2-П. Паспорт. ИГФР 654673.001 ПС

134. Юэн Ч., Бичем К., Робинсон Дж. Микропроцессорные системы и их применение при обработке сигналов: Пер с англ. /Ч. Юэн, К. Бичем, Дж. Робинсон М.: Радио и связь, 1986. - 296 с.

135. ADSP-2100 Family User's Manual (Includes ADSP-2171, ADSP-2181), § 11.3.5 "Boot Loading Through the IDMA Port", стр. 11-24, Analog Devices, Inc., Third Edition September 1995

136. ADSP-2100 Family User's Manual (Includes ADSP-2171, ADSP-2181)", § 10.6.4 "ADSP-2181 I/O Memory Space", стр. 10-32, Analog Devices, Inc., Third Edition September 1995

137. Continuous monitoring for large maschine bearings /Elektrotechnologu.-1991-2,5-P.l 72.

138. Development and application of diagnosis techniquie for elektrical and control facilities / Okitsu Hiroto, Saijo Yoshio, Nakamoto Tadashi, Shirafuji Toshio, Ishida Naruo // NKK Techn. Rev. -1989,55. P.50-58.

139. Diagnostics and protections for an induction motor controller /Gururaja Rao T.R.,Bhuvansewari G., Sastry V.V. //TENKON189: 4th IEEE Red. 10 Int. Conf."Inf.Technol.90's: Energy, Electron., Comput., Commun." Bombay, 22-24

140. Nov., 1989.-New York, 1989.-P. 1076-1080.

141. Harel D.: Statecharts: a Visual Formalism for Complex Systems. Sci.Comput. Prog. 8, p.231-274,1987.

142. Hori Y., Cotter V., Kaya V. A novel induction maschine flux obsorver and its application to a higt perfomance AC drive system.//Autom. Countr.:selec.Pap. 10-th.

143. Hugel Jord. Modem Prufrnethoden for Antriebs Komponenten: Automatischen und Pruflaufe // Schweiz. Maschinenmarkt. 1989,89,47 - P.54 - 55,57.

144. Natarajan R., Kohel J.L., Sottile J. Conditio monitoring of slip-ring induction motors //Elec. Power Syst. Res.-1988,Vol. 15,3 P.189-195.

145. Nord St. Fault detection in AC drives by procees parameter estimation motors //Elec. Power Syst. Res.-1988,Vol. 15,3 P.189-195.

146. Nord St. Fault detection in AC drives by procees parameter estimation //Autom.Countr.:Selec.Pap. 10-th Trien Wolrd Congr. Int. Fed. Autom. Countr.,Munich, 27-31 Juli, 1987.Vol 3. Oxford etc., 1988-P.399 - 404.