автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Разработка метода диагностирования блоков автоматического управления электровозов переменного тока с тиристорными преобразователями

На правах рукописи

ШАФРЫГИН АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ БЛОКОВ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОВОЗОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ТИРИСТОРНЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва, 2003 г.

Работа выполнена в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТе).

Научные руководители - доктор технических наук, профессор

Феоктистов Валерий Павлович, доктор технических наук, профессор Лакин Игорь Капитонович.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Калиииченко Анатолий Яковлевич, кандидат технических наук, профессор Ридель Эрнст Эдуардович.

Ведущее предприятие - Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта МПС России

Защита диссертации состоится «_»_2003 г. в_час. на заседании диссертационного совета Д 218.005.02 в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ) по адресу: 127994, г. Москва, ул. Образцова, 15, ауд._.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан «_»_2003 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять по адресу совета университета.

Учёный секретарь диссертационного совета Д 218.005.02 доктор технических наук, профессор

С.П. Власов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. На современных электровозах гтеременного тока ВЛ85 и ВЛ65 блоки автоматики (БАУ) применяются для управления силовыми преобразователями с целью обеспечения стабилизации скорости движения поезда и токов тяговых двигателей в режимах тяги и рекуперативного торможения. В связи с важностью выполняемых ими функций особую актуальность приобретает решение оперативных диагностических задач, обеспечивающих поддержание в исправном состоянии и эффективную эксплуатацию сложной аппаратуры. Практически это осуществляется с помощью средств и методов технического диагностирования.

Специфическими особенностями БАУ, как объекта диагностирования (ОД), является его размещение в кузове электровоза и выполнение технического обслуживания и ремонта этого оборудования непосредственно на локомотиве, находящемся в ремонтном цехе депо.

Техническое диагностирование, согласно ГОСТ 20911-89, предполагает в общем случае решение следующих задач: определение вида технического состояния (исправное - неисправное, работоспособное - неработоспособное); поиск мест отказов или неисправностей; прогнозирование технического состояния на определенную продолжительность времени функционирования.

В настоящее время на полигоне эксплуатации электровозов перечисленных серий практически отсутствуют средства диагностирования (СД) блоков БАУ, а применяемые в некоторых депо СД собственного изготовления не отвечают современным требованиям. Поэтому для решения задачи обеспечения надежной работы БАУ необходимо наличие методов диагностирования, учитывающих, во-первых, особенности ОД, а во-вторых, технические возможности современных аппаратных средств контроля.

Разработка методов диагностирования БАУ представляет собой достаточно

сложную многошаговую научно-техническую зада аго-

аго-

вой задачи даст депо возможность снизить время проверки работоспособности БАУ и поиска отказов, а также трудоемкость операций, выполняемых при текущих ремонтах. Сложность решения такой задачи состоит в том, что для ее реализации интуитивные и экспертные методы, строго говоря, неприменимы, так как они не обеспечивают достаточной достоверности. Применение же известных формализованных методов требует разработки диагностических моделей объекта.

Цель исследования состоит в разработке метода диагностирования блоков автоматического управления электровозов переменного тока (которые являются частью автоматизированной системы управления электровозом) при выполнении их текущего ремонта в условиях депо.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие частные задачи:

1. оценка показателей надежности кассетных блоков БАУ;

2. разработка многофункциональных диагностических моделей БАУ;

3. определение минимально необходимого множества контрольных точек для проверки работоспособности, а также для поиска отказавшего кассетного блока в БАУ;

4. разработка стратегии поиска отказов (задача локализации) при минимальных затратах на ее реализацию.

Методика исследований. В работе использованы аналитические, логические, информационные и экспериментальные методы исследования. Оценка показателей надежности кассетных блоков БАУ-002 выполнена аналитическим методом с помощью математической модели надежности объекта диагностирования.

Задача определения минимизированного множества контрольных точек решалась методом логического моделирования, предусматривающим предварительную разработку логической модели БАУ. Указанная модель получена посредством синтеза структурных и принципиальных электрических схем объекта диагностирования, который в теории автоматического управления относится к классу непрерывных многофункциональных систем с переменной структурой.

Задача определения минимизированного множества контрольных точек для БАУ решена с помощью формализованного метода, использующего таблицы функций неисправностей, а разработка стратегии поиска отказов выполнена с помощью информационного критерия очередности проверок.

Научная новизна работы заключается в разработке новых логических моделей для решения задач технического диагностирования применительно к специфическим блокам автоматики электровозов переменного тока, содержащих за-датчики тока и скорости, а также соответствующие обратные связи. Эти модели разработаны на базе операций алгебры логики и практически реализованы на основе базовых логических элементов, что позволяет решить поставленную диагностическую задачу типовыми приемами логического анализа и синтеза.

Основные результаты работы:

1. разработаны функциональные схемы БАУ-002 электровоза BJI85,

2. разработаны диагностические модели БАУ,

3. определено минимально необходимое множество контрольных точек для определения технического состояния и поиска отказавшего кассетного блока в БАУ,

4. разработана стратегия и алгоритмы поиска места отказа с учетом параметров надежности кассетных блоков БАУ.

Практическая ценность работы состоит в том, что в ней решен ряд конкретных задач, направленных на создание метода диагностирования блоков автоматического управления.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены

на:

- научно-технической конференции «Подвижной состав 21 века (идеи, требования, проекты)», 1999, г. Санкт-Петербург;

- научно-технических конференциях «Ресурсосберегающие технологии на

железнодорожном транспорте», 1999,2000,2001, г. Москва;

- научно-практической конференции «Неделя науки - 99», 1999, г. Москва;

- III Международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электроподвижного состава», 2000, г. Новочеркасск;

- научно-практической конференции «Безопасность движения поездов»,

2000, Москва;

- научно-технических семинарах и заседаниях кафедры «Электрическая тяга»

МИИТа, 2000-2003.

Публикации. По результатам исследования опубликовано 13 печатных работ.

Объём работы. Диссертационная работа состоит из 144 стр. и включает в себя следующие разделы: введение, четыре главы, заключение, список литературы и пять приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определены цель и основные задачи исследований, приведена краткая аннотация каждой из глав.

В первой главе рассмотрены основные тенденции развития автоматизированных систем управления (АСУ) электровозов и диагностического обеспечения электронного оборудования АСУ в России и за рубежом, а также структура, функциональное назначение, условия эксплуатации объекта диагностирования.

Отмечено, что блоки БАУ являются основой АСУ электровозов BJI85 и BJI65, они обеспечивают стабилизацию скорости движения поезда, а также токов тяговых двигателей в режимах тяги и рекуперативного торможения. С позиций теории автоматического управления БАУ представляет собой непрерывный многофункциональный объект с переменной структурой второго порядка, выполняющий более 20 взаимосвязанных функций назначения. К таким функциям, прежде всего, относятся: формирование сигналов управления для БУВИП и электропневматических клапанов песочниц в режиме автоматического управления.

Анализом технологического процесса показано, что процедура поиска отказа в БАУ представляет для специалистов локомотивных депо достаточно трудную практическую задачу из-за сложности структуры объекта, отсутствия методик поиска места отказа, жестких технологических ограничений по времени, а также отсутствия эффективного диагностического обеспечения. Отмечается, что отсутствие специализированного диагностического обеспечения, позволяющего проверить текущее техническое состояние и выявлять, при необходимости, отказавший кассетный блок, увеличивает затраты на ремонт и обслуживание БАУ, а также снижает эффективность их применения.

Анализ известных средств диагностирования показал, что в локомотивных депо практически отсутствуют аппаратные средства для проверки БАУ из-за того, что некоторые из них морально и технически устарели, а новые не были созданы по причинам экономического и технического характера. Установлено, что для диагностирования и настройки БАУ применяется автоматизированная система технического диагностирования (АСТД). В настоящее время, по данным ВНИИЖТ, АСТД применяется только в локомотивных депо Боготол и Иланская Красноярской железной дороги. При этом используемая методика проверки БАУ основана на проверке временных характеристик блока, которые зависят только от параметров ПИ и ПИД-регуляторов. Поэтому эта методика позволяет лишь проверять правильность функционирования БАУ и не осуществляет процедуры диагностирования в полном объеме.

Автором выполнена оценка показателей, характеризующих эксплуатационную надежность кассетных блоков БАУ-002, по справочным данным.

Во многих практически решаемых задачах функция распределения вероятности безотказной работы во времени следует экспоненциальному закону и для В, блока вероятность безотказной работы Р((3) за заданное время эксплуатации 1Э может быть определена как:

т = (1)

где Яй - эксплуатационная интенсивность отказов 2?, блока.

С точки зрения теории надежности, для расчета интенсивности отказов Л0 блоков при отсутствии резервирования элементов можно применить последовательную модель надежности объекта. При этом Л/э определяется по формуле:

m

Аэ ~ИпЛэ > (2)

M

где А/Э - эксплуатационная интенсивность отказов j-го элемента; rij -число элементов j- го типа в блоке;

m - число типов элементов в блоке.

Данные расчетов представлены в табл. 1. Расчет выполнен для t3 =700ч., что соответствует наработке БАУ-002 между текущими ремонтами электровоза при коэффициенте загрузки, равном 0,5.

Из табл.1 видно, что наименьшей вероятностью безотказной работы обладают кассетные блоки, содержащие наибольшее количество компонентов (БРТЯ-032 и БЗИ-041), а наибольшей - кассетные блоки, содержащие наименьшее количество компонентов (БТЗ-024, БПР-030).

Таблица 1

Расчетные значения эксплуатационной интенсивности отказов

для кассетных блоков БАУ-002

№ п/п Тип кассетного блока Л,э, lO^l/ч W 00)

1 БТЗ-024 2,3586 0,9984

2 БПР-030 3,1212 0,9978

3 БДС-083 3,6387 0,9575

4 БРС-023 3,5972 0,9975

5 Б0-037 3,8827 0,9973

6 БП-158 3,9811 0,9972

7 БРТВ-028 3,9346 0,9972

8 БСЭ-035 5,0389 0,9965

9 БП-029 5,9492 0,9958

10 БРСТ-031 6,4420 0,9955

11 БЗ-084 7,2013 0,9950

12 БЗИ-041 8,3885 0,9941

13 БРТЯ-032 8,7283 0,9939

14 БВС-085 9,1442 0,9936

Определен перечень частных задач, требующих решения при разработке метода диагностирования БАУ. Показано, что эти задачи до настоящего времени в локомотивном хозяйстве не решались.

Вторая глава посвящена разработке диагностических моделей (ДМ) БАУ.

Анализом литературных источников установлено, что однозначное решение поставленной задачи может быть получено формализованным методом с использованием диагностических моделей. Такая модель с достаточной степенью адекватности должна отражать и позволять однозначно различать как работоспособное, так и неработоспособное состояние ОД. При этом, очевидно, должны приниматься во внимание такие свойства ОД, как его детерминированность, переменная структура, наличие узлов с двухпозиционной и пропорциональными характеристиками, связывающими входные и выходные сигналы.

Известно, что в качестве ДМ объектов часто используются математические описания в виде линейных и нелинейных уравнений, матричных алгебраических уравнений, графиков, структурных, функциональных или функционально-диагностических схем. Кроме того, для ДМ непрерывных объектов применяются функциональные, вероятностные, логические, а также динамические модели. В последнее время нашли широкое применение автоматизированные имитационные модели (АИМ).

При выборе типа модели установлено, что среди известных наиболее предпочтительной моделью для диагностирования сложного //-функционального объекта с переменной структурой второго порядка является логический тип модели. Объясняется это следующими обстоятельствами:

1. указанная модель позволяет решить не только задачу контроля работоспособности БАУ, но и задачу разработки алгоритма поиска отказавшего блока,

2. в отличие от всех других, рекомендуемая модель не требует применения методов формализации процесса функционирования ОД,

3. выбранный тип модели обладает достаточной наглядностью и относительно легко разрабатывается с помощью синтеза на базе функциональных и принципиальных схем.

Создание JIM, в свою очередь, потребовало разработки функциональных схем объекта, поскольку последние отсутствуют в нормативно-технической документации на данное изделие. Для построения ФС применялась структурная и принципиальная электрическая схемы.

По имеющимся принципиальным схемам кассет БАУ и структурным схемам с учетом определенных правил были построены функциональные схемы. При этом быть учтены все вышеуказанные специфические особенности ОД и назначение будущей JIM.

Полученные функциональные схемы приведены на рис.1. Поскольку БАУ обладает переменной структурой, то количество ФС соответствует количеству структур. Функциональные узлы, конструктивно расположенные в одном блоке, работают в разных режимах, поэтому на ФС кассетные блоки, функциональные узлы которых работают только в одном режиме, обозначены прямоугольниками из сплошных линий, а кассеты, функциональные узлы которых работают в разных режимах - прямоугольником с нижней стороной, показанной в виде штриховой линии.

Полученные функциональные схемы БАУ-002 позволили перейти к разработке JIM. Необходимым и достаточным условием перехода от ФС с блоками В1 к JIM является преобразование функциональных блоков Bt в упорядоченную последовательность блоков Qi. Последние одновременно должны иметь единственный выход z, при неограниченном числе внешних xj входов и не иметь обратных связей.

Для определения количественных значений диагностических параметров, значения которых отсутствуют в нормативно-технической документации, была использована автоматизированная имитационная модель БАУ. При этом БАУ рассмотрен как сложная динамическая система, которая находится в каждый мо-

а) в режиме тяги

б) в режиме рекуперативного торможения

Рис.1. Функциональные схемы БАУ-002 торможения (б): АФ1, АФ2 - активные фильтры; Н1-Н9 - нормализаторы уровней сигналов; ЭС1-ЭС5 - элементы сравнения; КНУ- компаратор начальных условий; К- компаратор;

РС1, РС2 - регуляторы скорости; Ин1-Ин4 - инверторы знака; ЗИ1, ЗИ2 - задатчики интенсивности; 01-03 - ограничители уровня сигнала; РЭ1-РЭ7 - релейные элементы; РТЯ - регулятор тока якоря; РСТ-регулятор тормозной силы; РТВ - регулятор тока возбуждения; УОК-устройство ограничения по условиям коммутации;

в режиме тяги (а) и рекуперативного

УПК- устройство противокомпаундирования; УПТ- устройство предварительного торможения;

ЭРК- элемент разделения каналов управления;

НП - нелинейный преобразователь; У1, У2 - усилители сигналов управления; 1з - заданное значение тока якоря; 1Ф - фактическое значение тока якоря; 1ф,оз6 - фактическое значение тока возбуждения;

- заданное значение скорости; \'ф1Уф2 - фактические значения скорости; С/у- сигнал управления по каналу ВИП, ив0зб - сигнал управления по каналу ВУВ.

мент времени teT в одном из возможных состояний Z, еZи может переходить во времени из одного состояния в другое под воздействием внешних и внутренних причин, совершая при этом движение по траектории Z(t). Различают два типа опорных моментов времени: моменты t*, соответствующие любому изменению в системе и моменты t', соответствующие изменению на входе системы во множестве Х- моменты времени, где: t" et' еТ. Выполненный анализ позволил для диагностической модели принять следующую систему уравнений:

• Z(f+1)=яА{г(гЛ),х(Г),я*}, (3)

r(0=G*{z(0U+1.

Эта система является частным случаем системы уравнений динамической системы применительно к поставленной задаче имитационного моделирования работы БАУ с целью разработки алгоритма диагностирования.

Выполненный в диссертации анализ показал, что наиболее простым и удобным методом построения имитационной модели является моделирование с использованием программ схемотехнического моделирования. Имитационная модель БАУ была выполнена с использованием системы схемотехнического моделирования Micro-Cap V.

Разработанная имитационная модель в дальнейшем была использована для определения диагностических параметров. По результатам моделирования был сделан вывод о том, что применяемый в настоящее время метод контроля временных характеристик БАУ не может быть доработан с целью поиска места отказа. Причиной этому является завышенный более чем в два раза коэффициент усиления выходного усилителя БАУ по каналу управления ВИП, что значительно искажает сигнал, поступающий в БСЭ-035, и не позволяет однозначно распознавать отказы.

В третьей главе сформулирована и формализованным методом решена задача определения минимизированного множества Ц, контрольных точек для ди-

агностирования БАУ. Искомое множество О0 по условию задачи должно позволять:

определять текущее техническое состояние С, ОД (С1=1 - работоспособное, С1=2 - неработоспособное);

для объекта, находящегося в неработоспособном состоянии (С, = С2)- определить отказавший блок В,.

Решение поставленной задачи выполнено с помощью метода, использующего таблицы функций неисправностей. Для этого по ЛМ каждой #-ой структуры определены функции ^ в форме логических произведений по входам каждого блока Ql:

Лх,,г=1Яу = й- (4)

Используя систему (4), перейдем к новой системе, связывающей её с внутренними входами г, блоков через индикаторы х, их состояний:

г.-хМШ, (5)

[1, если (), работоспособен;

где Xt =

[О, если Qt имеет отказ /-го вида.

Система (5) для каждой К-ой структуры ОД позволяет создать таблицу функций неисправностей. Это делается посредством поочередного заполнения строк значениями 1 или 0, которое в (5) принимают z¡ выходы, когда Q, = 0. Построенные таким образом ТФН как правило обладают информационной избыточностью и неоднозначностью. Поэтому для их устранения из ТФН выделяются непустые множества строк ag и столбцов cos, в которых элементы et] при сложении

по модулю 2 (mod2) на всех позициях дают нули, т.е.

ае = {е„ер)Ф 0, (6)

<», = (*,>*„)* О, С7)

для которых справедливо условие

et mod2 ep = eR= (е, = 0), (8) ;

я, mod2 яр=як = (e, = 0). (9)

В выражениях (6)...(9) приняты следующие обозначения: i = j = 1, т - индексы номеров столбцов и строк ТФН; р — {i — 1, m) = (j + \,m) - индекс избыточных столбцов и строк; епл j - столбцы и строки ТФН соответственно;

s = g< т(т -1) / 2 - индексы номеров множеств идентичных столбцов и строк; jrR,ep - массивы результирующих столбцов и строк.

После этого в исходных ТФН исключаются входящие в множества (6) и (7) все избыточные столбцы ер и строки кр, которые с целью сохранения упорядоченности обобщенных ТФН заменяются одним эквивалентным столбцом и строкой:

е,=ё„ (10) nJ=7tJ. (11)

Исключение строк кр по описанному принципу практически означает, что отдельные блоки ОД Ql=r(l<r<m) охвачены обратной связью и поэтому их необходимо рассматривать как один объединённый блок Q,. При этом размерность обобщенных ТФН понизится на р избыточных столбцов и строк. Обобщенный алгоритм разработки такой ТФН представлен на рис. 2.

Полученные таким образом обобщенные ТФН позволили для конкретных электрических схем БАУ-002 определить искомое множество Q0, объединяющее

контрольные точки для каждой структуры объекта диагностирования. Очевидно, что

flo = Öwnöw. (12)

и в свою очередь

а-ап&па, (13)

Формирование функции условия работы блока

Определение значений выхода г, блока

Задание технического состояния

Формирование строк или столбцов исходной ТФН

Да

Есть еще технические состояния?

Нет

Составление оптимизированной и неизбыточной ТФН

г

Конец ^

Рис.2. Обобщенный алгоритм разработки ТФН

где Qk — минимизированное множество КТ, образуемое выходами обобщенных блоков Qt;

- подмножество КТ, необходимое для определения состояния у БАУ в целом;

£- минимизированное подмножество КТ, достаточное для поиска одиночных отказов при неисправном состоянии. В работе рассмотрено формирование каждого из подмножеств Qk, Qt и 0"к. Приведены критерии проверки их на достаточность.

С использованием ранее разработанной имитационной модели БАУ были определены диагностические параметры. Как известно, наиболее широко распространенный способ диагностирования оборудования систем с обратными связями - контроль их работы при разомкнутых обратных связях. При разомкнутых обратных связях по току и скорости в БАУ-002 можно выделить следующие возможные состояния: в режиме тяги:

1ф<13,уф< V;,; при этом иупр -> шах; (14)

!ф < 13 > > уз > при этом иупр (15)

1ф > 13, V* < при этом иупр 0; (16)

1Ф >13> Уф>Уз> ПРИ этом иупр 0> О7)

в режиме рекуперативного торможения:

/ф < /3, уф > у3 ; при этом итр -» шах; (18)

/ф</3, при этом С/у/и,->0; (19)

1ф>1з>уф>уз> ПРИ этом иупр 0; (20)

^ < V,,; при этом £/у/7Р->0. (21)

Таким образом, проверка алгоритма работы БАУ-002 сводится к проверке условий (14) - (17) и (18) - (21). Для этого необходимо выполнить переходы:

- из состояния (14) в (15) и обратно, из состояния (14) в (16) и обратно;

- из состояния (18) в (19) и обратно, из состояния (18) в (20) и обратно. Для каждого перехода были определены диапазоны допустимых значений

диагностических параметров при работоспособном техническом состоянии БАУ-002. Это необходимо для того, чтобы в процессе диагностирования сравнивать эти значения с результатами элементарных проверок и на основе этого делать вывод о текущем техническом состоянии ОД.

Четвертая глава посвящена разработке стратегии и алгоритмов поиска отказов в БАУ с помощью средств диагностирования. Она содержит формулировку задачи, обоснование и описание методики ее решения. Для поставленной задачи по описанной методике выполнен расчет и получено решение. Рассмотренная в данной главе задача имеет следующую формулировку.

Пусть для диагностируемого объекта, описанного ранее с помощью логической модели БАУ, известно множество £> возможных дисциплин (I, проверок его текущего технического состояния. Объект может находиться по условию задачи в одном из двух состояний: работоспособном (СО или неработоспособном (С2). При этом, по-прежнему, под проверкой я, понимается процедура измерения выходного параметра г, блока В, и сопоставления полученного результата с диапазоном допустимых значений да,.

Требуется из множества Б возможных дисциплин определить такую упорядоченную последовательность проверок (дисциплину ), которая либо подтверждает наличие состояния С\, либо в состоянии Сг позволяет определить отказавший блок. При этом требуется, чтобы затраты, необходимые для её реализации, были минимальны.

Кроме того, принимаются следующие допущения:

- БАУ может находиться только в одном из двух технических состояний:

(работоспособном) или С2 (неработоспособном);

- при выполнении проверок БАУ не меняет своего технического состояния;

- повторное выполнение проверки подтверждает ранее полученный результат;

- возникающие в БАУ отказы независимы друг от друга.

Анализом известных методов решения задач подобного класса установлено, что для выполнения данного условия целесообразно использовать информационный критерий вида:

3= шахУ^), (22)

где З^п"} ~ значение параметра информативности л, проверки, вычисляемое с помощью оператора процедур над ТФН с учетом априорных вероятностей отказов на а-ом шаге.

Предложенный метод по сравнению с другими методами (ветвей и границ, динамического программирования, концевого эффекта и т.д.) обладает тем преимуществом, что позволяет учитывать параметры, характеризующие специфические особенности объекта (структуру, безотказность), а также время выполнения проверок. Кроме того, критерий (22) имеет и реальный физический смысл, отражающий количество информации, получаемой в результате выполнения проверки.

Для выполнения расчетов по критерию (22) была разработана методика, состоящая из двух этапов. Первый этап является подготовительным. Он предусматривает последовательное заполнение 2-х специальных таблиц, упорядочивающих определенным образом информацию об объекте. Алгоритм разработки оптимальной очередности проверок представлен на рис.3.

На втором шаге вычисляются показатели информативности и значимости проверок.

Для каждой К- ой структуры ОД вычисляется исходная энтропия неработоспособного состояния:

= (23)

1=1

Определение а -очередности для каждого К-то шага расчета выполнялось по критерию (21), который представлен в частной форме: У« <-) = .....<-')!о§2«< (24)

Рис.3. Алгоритм разработки оптимальной очередности проверок

а вероятность выполнения проверки jft на К-ом шаге при условии, что выполнены проверки (ЯЧ)-го шага, вычисляется

р(х*Xq(0,). (25)

В выражениях (23) и (25) приняты следующие обозначения: гк=а - индекс r-го исхода (в нашем случае положительного «+» или отрицательного «-») проверки на к- ом шаге расчета; гх - индекс r-го исхода проверки ni очередности а = 1, определенный в результате первого шага расчета; q(Ot) - вероятность отказа г'-го вида;

Е. = Е* v Е~ - подмножества элементов столбца ТФН, отображающие совокупную информацию о положительных и отрицательных исходах проверок я; на выходах блоков Qt соответственно.

В этой же главе на основе данных о показателях безотказности и таблиц функций неисправностей получены диагностические таблицы для БАУ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Сформулирована задача о разработке метода диагностирования блоков автоматического управления электровозов переменного тока с тиристорными преобразователями с глубиной поиска до сменного кассетного блока.

2. Выполнен анализ БАУ как объекта диагностирования. В результате анализа выявлено следующее: БАУ является непрерывным многофункциональным ОД с переменной структурой, до настоящего времени не существует диагностического обеспечения для БАУ, отвечающего современным требованиям его контроля в условиях депо.

3. Выполнен расчет показателей надежности кассетных блоков БАУ-002, который позволил определить наиболее надежные и менее надежные блоки. Рас-

четные показатели также были использованы для определения оптимальной очередности проверок при техническом обслуживании оборудования в депо.

4. Сформулирована и решена оптимизационная задача по определению минимально необходимого множества контрольных точек для проверки работоспособности и поиска отказавшего кассетного блока в БАУ-002. При решении этой задачи по принципиальной схеме диагностируемого БАУ-002 были разработаны функциональные схемы и логические схемы. Указанные схемы позволили обосновать и применить формализованный метод построения таблиц функций неисправностей.

5. Анализ нормативно-технической документации на БАУ-002 показал, что в документации отсутствуют некоторые значения ДП, необходимых для диагностирования. Поэтому была разработана имитационная модель БАУ и с использованием этой модели были определены недостающие параметры.

6. Анализ с использованием имитационной модели показал, что применяемый в настоящее время метод проверки БАУ, основанный на контроле временных характеристик блока, не применим для поиска отказов, т.к. завышенный более чем в два раза коэффициент усиления выходного усилителя блока БСЭ-035 приводит к значительному искажению поступающего в этот блок сигнала. Это, в свою очередь, не позволяет с достаточной достоверностью различать технические состояния ОД, соответствующие различным неисправностям.

7. Анализ диагностического обеспечения БАУ показал, что задачу поиска отказа в БАУ-002 возможно решить только с использованием внешних стационарных и переносных СД, поскольку встроенные средства диагностирования у БАУ-002 отсутствуют.

8. Сформулирована и формализованным методом решена задача стратегии поиска отказов в БАУ-002. Методика ее решения разработана с учетом специфических особенностей объекта диагностирования. В качестве критерия оптимальности предложен информационный критерий.

9. Разработанный метод диагностирования позволит значительно сократить время поиска отказа в БАУ и за счет этого существенно повысить эффективность применения рекуперативного торможения с повышением коэффициента готовности электронного оборудования управления электровоза.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах автора

1. Амелин В.М., Шафрыгин A.B. Техническое диагностирование колесно-моторных блоков электроподвижного состава// Тезисы докладов четвертой межвузовской научно-методической конференции "Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта".4.1- М.: РГОТУПС, 1999. - с. 8283.

2. Техническая диагностика как база развития системы технического обслуживания и ремонта подвижного состава./ И.К. Лакин, А.В.Никифоров, А.А.Ермаков, A.B. Шафрыгин// Тезисы докладов научно-технической конференции "Подвижной состав 21 века (идеи, требования, перспективы)".- С.-Пб., ПГУПС, 1999.-с. 91-92.

3. Шафрыгин A.B. Техническое диагностирование блоков автоматического управления электровозов однофазно-постоянногго тока // Тезисы докладов научно-практической конференции "Неделя науки-99".- М.: МИИТ.1999. - с. IV-30-IV-31.

4. Шафрыгин A.B. Компьютеризированные системы технической диагностики - база развития существующей системы технического обслуживания и ремонта подвижного состава // Тезисы докладов второй научно-практической конференции "Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте".-М.: МИИТД999. Книга1- с. IX-11-IX-12.

5. Ермаков A.A., Шафрыгин A.B. Диагностика энергетического состояния тягового подвижного состава //Энергосбережение, качество электроэнергии, элек-

тромагнитная совместимость на железнодорожном транспорте. Сборник научных трудов.- М.: МИИТ, 2000 - с.58-60.

6. Ермаков A.A., Герасимов В.Т., Шафрыгин A.B. Технико-экономическая эффективность комплексных систем диагностирования/ Труды третьей научно-практической конференции «Современные проблемы экономики и управления на железнодорожном транспорте». - М.: МИИТ, 2000 - c.IV-39.

7. Шафрыгин A.B. Диагностическое моделирование блоков БАУ электровозов BJI85 // Тезисы докладов III Международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электроподвижного состава». - Новочеркасск, 2000. - с. 194-195

8. Шафрыгин A.B. Диагностирование блоков автоматического управления электровозов переменного тока// Труды второй научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте».- М.: МИИТ, 2000.- с. III-60-III-61.

9. Шафрыгин A.B. Техническое диагностирование как одно из средств обеспечения безопасности движения поездов // Сборник трудов второй научно-практической конференции «Безопасность движения поездов». Книга II - М.: МИИТ, 2000 - с IV-53.

10. Сеидов С.Т., Сидоров H.A., Шафрыгин A.B. Эффективность инвестиций в систему технического содержания подвижного состава// Труды третьей научно-практической конференции «Современные проблемы экономики и управления на железнодорожном транспорте». - М.: МИИТ, 2001 - с. IV-44.

11. Феоктистов В.П.. Шафрыгин A.B. Автоматизация управления движением электрического подвижного состава// Вестник МИИТа, вып.5. - М.: МИИТ, 2001-с. 3-8.

12. Концепция комплексной системы диагностики тягового подвижного состава. Принципы и общие положения. -М.: ВНИИЖТ, 2001 - 37с.

13. Сеидов С.Т., Шафрыгин A.B. Взаимосвязь показателей производительности локомотивов т локомотивных бригад с критериями безопасности движе-

О.с>о?-А

ния// Сборник трудов третьей научно-практической конференции "Безопасность движения поездов". -М.: МИИТ, 2002- с Ш-17-Ш-18.

1-476 9

Шафрыгин

Александр Владимирович

Разработка метода диагностирования блоков автоматического управления электровозов переменного тока с тиристорными преобразователями

Специальность 05.09.03 -Электротехнические комплексы и системы

Подписано в печать 20. СЗ. 03, Формат бумаги 60х90'/1б Заказ 4РЛ.

127994, г. Москва,.у л. Образцова, 15, Типография МИИТа

Объём 1,5 п.л. Тираж 80 экз.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА.

1.1. Тенденции развития АСУ электроподвижного состава.

1.2. АСУ электровозов переменного тока с тиристорными преобразователями.

1.3. Обзор разработок по созданию средств диагностирования АСУ на железных дорогах России и за рубежом.

1.4. Блоки автоматического управления электровозов как объекты технического диагностирования.

1.5. Постановка задачи исследования.

1.6. Выводы по главе.

2. РАЗРАБОТКА ДИАГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ БАУ. ф 2.1. Выбор методов построения диагностических моделей.

2.2. Разработка логической модели БАУ.

2.2.1. Построение функциональных схем БАУ-002.

2.2.2. Построение логической модели БАУ-002 по функциональным схемам.

2.3. Разработка имитационной модели БАУ

2.3.1. БАУ как динамическая система.

2.3.2. Построение имитационной модели БАУ

2.4. Выводы по главе.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ БАУ.

3.1. Формулировка задачи о минимизированном множестве контрольных точек и определение пути ее решения.

3.2. Метод определения контрольных точек для диагностирования

3.3. Определение минимизированного множества контрольных точек для БАУ.

3.4. Определение значений диагностических параметров.

3.5. Выводы по главе.

4. РАЗРАБОТКА СТРАТЕГИИ ПОИСКА ОТКАЗОВ В БАУ.

4.1. Формулировка задачи.

4.2. Выбор метода решения задачи.

4.3. Методика определения очередности проверок блоков при поиске отказа в объекте диагностирования.

4.4. Решение задачи.

4.4.1. Исходные данные и их количественные значения.

4.4.2. Расчет оптимальной очередности проверок.

4.5. Выводы по главе.

Основной проблемой диссертационного исследования является разработка метода диагностирования блоков автоматики электровозов переменного тока ВЛ85 и ВЛ65.

Другой проблемой исследования является разработка универсальных диагностических моделей объекта диагностирования.

В диссертации рассматривается проблема определения оптимальной очередности проверок с использованием разработанных диагностических моделей объекта диагностирования.

Актуальность работы. На современных электровозах переменного тока BJT85 и BJI65 блоки автоматики (БАУ) применяются для управления силовыми преобразователями с целью обеспечения стабилизации скорости движения поезда и токов тяговых двигателей в режимах тяги и рекуперативного торможения. В связи с важностью выполняемых ими функций особую актуальность приобретает решение оперативных диагностических задач, обеспечивающих поддержание в исправном состоянии и эффективную эксплуатацию сложной аппаратуры. Практически это осуществляется с помощью средств и методов технического диагностирования.

Специфическими особенностями БАУ, как объекта диагностирования (ОД), являются его размещение в кузове электровоза и выполнение технического обслуживания и ремонта этого оборудования непосредственно на локомотиве, находящемся в ремонтном цехе депо.

Техническое диагностирование, согласно ГОСТ 20911-89, предполагает в общем случае решение следующих задач: определение вида технического состояния (исправное - неисправное, работоспособное - неработоспособное); поиск мест отказов или неисправностей; прогнозирование технического состояния на определенную продолжительность времени функционирования.

В настоящее время на полигоне эксплуатации электровозов перечисленных серий практически отсутствуют средства диагностирования (СД) блоков БАУ, а применяемые в некоторых депо СД собственного изготовления не отвечают современным требованиям. Поэтому для решения задачи обеспечения надежной работы БАУ необходимо наличие методов диагностирования, учитывающих, прежде всего, особенности ОД, а также технические возможности современных аппаратных средств контроля.

Разработка методов диагностирования БАУ представляет собой достаточно сложную многошаговую научно-техническую задачу. Решение такой многошаговой задачи позволит снизить время проверки работоспособности БАУ и поиска отказов, а также трудоемкость операций, выполняемых при текущих ремонтах в депо. Сложность решения такой многошаговой задачи состоит в том, что для ее реализации интуитивные и экспертные методы, строго говоря, неприменимы, так как они не обеспечивают устранения аппаратурной избыточности. Применение известных формализованных методов требует разработки диагностических моделей объекта.

Степень разработанности проблемы. В настоящее время процедура поиска отказа в БАУ представляет для специалистов локомотивных депо достаточно трудную практическую задачу из-за: сложности структуры объекта, отсутствия методик поиска места отказа, жестких технологических ограничений по времени, а также отсутствия эффективного диагностического обеспечения. Отмечается, что отсутствие специализированного диагностического обеспечения, позволяющего проверять текущее техническое состояние и выявлять, при необходимости, отказавший кассетный блок, увеличивает затраты на ремонт и обслуживание БАУ, а также снижает эффективность их применения.

Анализ средств диагностирования показал, что в локомотивных депо практически отсутствуют СД для проверки БАУ из-за того, что некоторые из них морально и технически устарели, а новые не были созданы по ряду причин экономического и технического характера. Установлено, что для диагностирования и настройки БАУ применяется автоматизированная система технического диагностирования (АСТД). В настоящее время, по данным ВНИИЖТ, АСТД применяется только в локомотивных депо Боготол и Иланская Красноярской железной дороги. При этом используемая методика проверки БАУ основана на проверке временных характеристик блока, которые зависят только от параметров ПИ и ПИД-регуляторов. Поэтому эта методика позволяет лишь определять правильность функционирования БАУ.

Цель и задачи исследования. Цель исследования состоит в разработке метода диагностирования блоков автоматического управления электровозов переменного тока, которые являются частью автоматизированной системы управления электровозом, при выполнении их текущего ремонта в условиях депо.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие частные задачи:

1. оценка показателей надежности кассетных блоков БАУ;

2. разработка многофункциональных диагностических моделей БАУ;

3. определение минимально необходимого множества контрольных точек для проверки работоспособности, а также для поиска отказавшего кассетного блока в БАУ;

4. разработка стратегии поиска отказов (задача локализации) при минимальных затратах на ее реализацию.

Объектом диссертационного исследования являются блоки автоматического управления электровозов переменного тока с тиристорными преобразователями БАУ-002 и БАУ-028.

Предметом исследования являются методы построения диагностических моделей непрерывных объектов диагностирования с переменной структурой, а также методы определения оптимальной очередности проверок для формирования алгоритма диагностирования.

Методы исследования. В работе использованы аналитические, логические, информационные и экспериментальные методы исследования. Оценка показателей надежности кассетных блоков БАУ-002 выполнена аналитическим методом с помощью математической модели надежности объекта диагностирования.

Задача определения минимизированного множества контрольных точек решалась методом логического моделирования, предусматривающим предварительную разработку логической модели БАУ. Указанная модель получена посредством синтеза структурных и принципиальных электрических схем объекта диагностирования, который в теории автоматического управления относится к классу непрерывных многофункциональных систем с переменной структурой. Задача определения минимизированного множества контрольных точек для БАУ решена с помощью формализованного метода, использующего таблицы функций неисправностей, а разработка стратегии поиска отказов выполнена с помощью информационного критерия очередности проверок.

Научная новизна работы заключается в разработке новых логических моделей для решения задач технического диагностирования применительно к специфическим блокам автоматики электровозов переменного тока, содержащих задатчики тока и скорости, а также соответствующие обратные связи. Эти модели разработаны на базе операций алгебры логики и практически реализованы на основе базовых логических элементов, что позволяет решить поставленную диагностическую задачу типовыми приемами логического анализа и синтеза.

Основные результаты работы:

1. разработаны функциональные схемы БАУ-002 электровоза BJI85;

2. разработаны диагностические модели БАУ;

3. определено множество контрольных точек, необходимое для определения технического состояния и поиска отказавшего кассетного блока в БАУ;

4. разработана стратегия поиска места отказа с учетом параметров надежности кассетных блоков БАУ. Практическая значимость работы состоит в том, что выполненные в ней теоретические разработки позволили решить ряд конкретных задач, направленных на создание метода диагностирования блоков автоматического управления.

Практическая апробация. Основные положения работы доложены и обсуждены на:

- научно-технической конференции «Подвижной состав 21 века (идеи, требования, проекты)», 1999, г. Санкт-Петербург;

- научно-технических конференциях «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте», 1999, 2000, 2001, г. Москва;

- научно-практической конференции «Неделя науки - 99», 1999, г. Москва;

- III Международной научно-технических конференциях «Состояние и перспективы развития электроподвижного состава», 2000, г. Новочеркасск;

- научно-практической конференции «Безопасность движения поездов», 2000, Москва;

- научно-технических семинарах и заседаниях кафедры «Электрическая тяга» МИИТа, 2000-2003.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и пяти приложений.

4.4. Выводы по главе

1. Сформулированная и формализованным методом решена задача поиска отказов в БАУ-002 при наличии минимизированного множества контрольных точек.

2. Определена оптимальная очередность выполнения диагностических проверок для кассетных блоков БАУ-002, обеспечивающая попарную различимость всех классов технических состояний ОД.

3. Показано, что задачу поиска отказа в БАУ-002 возможно решить только с использованием внешних СД, поскольку встроенные средства диагностирования у БАУ-002 отсутствуют.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Сформулирована задача о разработке метода диагностирования блоков автоматического управления электровозов переменного тока с тиристор-ными преобразователями с глубиной поиска до сменного кассетного блока.

2. Выполнен анализ БАУ как объекта диагностирования. В результате анализа выявлено следующее: БАУ является непрерывным многофункциональным ОД с переменной структурой, до настоящего времени не существует диагностического обеспечения для БАУ, отвечающего современным требованиям его контроля в условиях депо.

3. Выполнен расчет показателей надежности кассетных блоков БАУ-002, который позволил определить наиболее надежные и менее надежные блоки. Расчетные показатели также были использованы для определения оптимальной очередности проверок при техническом обслуживании оборудования в депо.

4. Сформулирована и решена оптимизационная задача по определению минимально необходимого множества контрольных точек для проверки работоспособности и поиска отказавшего кассетного блока в БАУ-002. При решении этой задачи по принципиальной схеме диагностируемого БАУ-002 были разработаны функциональные схемы и логические схемы. Указанные схемы позволили обосновать и применить формализованный метод построения таблиц функций неисправностей.

5. Анализ нормативно-технической документации на БАУ-002 показал, что в документации отсутствуют некоторые значения ДП, необходимых для диагностирования. Поэтому была разработана имитационная модель БАУ и с использованием этой модели были определены недостающие параметры.

6. Анализ с использованием имитационной модели показал, что применяемый в настоящее время метод проверки БАУ, основанный на контроле временных характеристик блока, не применим для поиска отказов, т.к. завышенный более чем в два раза коэффициент усиления выходного усилителя блока БСЭ-035 приводит к значительному искажению поступающего в этот блок сигнала. Это, в свою очередь, не позволяет с достаточной достоверностью различать технические состояния ОД, соответствующие различным неисправностям.

7. Анализ диагностического обеспечения БАУ показал, что задачу поиска отказа в БАУ-002 возможно решить только с использованием внешних стационарных и переносных СД, поскольку встроенные средства диагностирования у БАУ-002 отсутствуют.

8. Сформулирована и формализованным методом решена задача стратегии пописка отказов в БАУ-002. Методика ее решения разработана с учетом специфических особенностей объекта диагностирования. В качестве критерия оптимальности предложен информационный критерий.

9. Разработанный метод диагностирования позволит значительно сократить время поиска отказа в БАУ и за счет этого существенно повысить эффективность применения рекуперативного торможения с повышением коэффициента готовности электронного оборудования управления электровоза.

1. Автоматизация электроподвижного состава/ А.Н. Савоськин, JI.A. Баранов, А.В.Плакс и др. Под ред. А.Н. Савоськина. М.: Транспорт, 1990-311с.

2. Цифровые системы управления электрическим подвижным составом с тиристорными импульсными регуляторами/ И.С. Ефремов, А .Я. Калини-ченко, В.П. Феоктистов. М.: Транспорт, 1988. — 253 с.

3. Электровоз BJI801: Руководство по эксплуатации. М.: Транспорт, 1977.-568 с.

4. Электровоз BJI80 : Руководство по эксплуатации. М.: Транспорт, 1982,- 622 с.

5. Электровоз ВЛ80Р. Руководство по эксплуатации/ Под ред. Б.А. Тушка-нова. М.: Транспорт, 1985. - 541 с.

6. Электровоз ВЛ85. Руководство по эксплуатации/ Б.А. Тушканов, Н.Г. Пушкарев, J1.A. Позднякова и др. М.: Транспорт, 1992. - 480 с.

7. Особенности конструкции и управления электровоза BJI65/ В.В. Кравчук, А.С. Поддавашкин, Ю.М. Кулинич и др. Хабаровск: Редакционно-издательский центр ДВГАПС, 1997. - 133 с.

8. Электровоз BJ165. Техническое описание и руководство по эксплуатации. Книга 5. Электронное оборудование. ИДБМ.661142.003.РЭ5. Новочеркасск, ВЭлНИИ, 1992. - 159 с.

9. Аппаратура МСУД. Микропроцессорная система управления и диагностики. Технические условия ТЯБК.421445.003ТУ. Ростов, ПКП «ИРИС», 1999.-33с.

10. Бадьян И.И. Аппаратура микропроцессорной системы управления и диагностики электровоза// современные технологии автоматизации, 2000, №4, с.48-52.

11. Блок управления реостатным тормозом БУРТ-001М. Техническое описание ЯПРИ 656.131.001 .ТО.-М.: АО "Кронид", 1994. 44с.

12. Реостатный тормоз на электровозах ВЛ80т модернизирован / В.П.Феоктистов, Н.Е. Шепилов, Х.Ю. Буткевич и др.// Локомотив, 1994, №10, с.30-32.

13. Горин Н.Н. Устройство и работа реостатного тормоза. // Локомотив, №8, 1995. с.16-19.

14. Введение в техническую диагностику электроподвижного состава. Лекция/ В.В. Привалов, Э.Э. Ридэль, А.А. Аватков и др. М.: ВЗИИТ, 1980.- 44 с.

15. Капустин А.Д. Копанев А.С., Лозановский А.Л. Надежность и эффективность электровозов ВЛ80р в эксплуатации./ Под ред. А.Д. Капустина.- М.: Транспорт, 1986. 240 с.

16. Перцовский М.А. Тестер упрощает поиск// Электрическая и тепловозная тяга, 1986, №9, с. 19-20.

17. Галкин В.Г., Пимшин С.А. Прибор для контроля состояния блока управления реостатным торможением.// Повышение тягово-энергетической эффективности магистральных электровозов: Научн. тр.// Омский ин-т инж. ж.-д. транспорта. Омск, ОмИИТ, 1989. - сАА-Л1.

18. Галкин В.Г., Пимшин С.А. Диагностика БУРТ электровозов ВЛ80Т(С)// Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Методы и средства диагностирования технических средств железнодорожного транспорта" Омск, ОмИИТ, 1989, с.48-49.

19. Техническое диагностирование электронного оборудования электровозов переменного тока / А.В. Горленко, А.Л. Донской, И.К. Лакин и др. -М.: Транспорт, 1992. 112 с.

20. Автоматизированная система диагностирования/ А.В.Горленко, И.К.Лакин, Н.Г.Шабалин и др.// Электрическая и тепловозная тяга, 1990, №9, с.21-24.

21. Автоматизированная диагностика оборудования электровозов/ А.Л.Донской, Н.Г.Шабалин, В.В.Семченко// Локомотив, 1995, №9, с.21-24.

22. Лакин И.К. Разработка теории программно-технических средств комплексной автоматизированной справочно-информационной и управляющей системы локомотивного депо. Дисс. на соиск. д.т.н. М.: МИ-ИТ, 1998.-377с.

23. Систему управления можно модернизировать / В.Н. Лисунов, Ю.А. Ус-манов, В.О. Мельк и др.// Электрическая и тепловозная тяга, 1991, №7, с.22-23.

24. Diagnose/ Wei(3 U.// ETR: Eisenbahntechn. Rdsh. 1996. - 45. №4. - p. 187-188.

25. ICE3 высокоскоростной поезд для Европы./ Железные дороги мира, 1997, №7, с.3-18.

26. Elimination of surprise failures in sight/ Morris F.J.// Railway Gazzete Int. -1995.- 151 №5,-c. 289-290.

27. Диагностика и мониторинг технического состояния подвижного состава-Железные дороги мира, 1997, №11, с. 13-16.

28. Диагностика и техническое содержание поездов ICE Железные дороги мира, 1995, №11, с.20-26.

29. Diagnoseeinrichtung des ICE Systembenschreibung und Konzepte zur Weiterentwicklung/ Schutles G.// ETR: Eisenbahntechn. Rdsch. - 1994. -46, №7. - c. 495-498.

30. Diagnoseeinrichtung des ICE Systembenschreibung und Konzepte zur Weiterentwicklung/ Schutles G.// ETR: Eisenbahntechn. Rdsch. - 1994. -46, №8. - c. 501-506.

31. Теория автоматического управления. Часть 1/ Под ред. проф. А.В. Нетушила. М.: Высшая школа, 1967.-424с.

32. Методика выбора диагностических параметров для непрерывных объектов, представленных логическими моделями/ Гос. комитет стандартов СМ СССР, ВНИИНМАШ. Горький, 1977. - 67с.

33. ГОСТ 27002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1990. 38 с.

34. Надежность автоматизированных систем управления./ И.О. Автомян, А.С. Вайрадян, Ю.П. Руднев и др. Под ред. Я.А. Хетагурова. М.: Высш. школа, 1979.-287 с.

35. Лобанов В.А. Разработка методов и внешних носимых средств диагностирования автономной системы электроснабжения пассажирских вагонов/ Дис. на соиск. к.т.н. М. ВНИИЖТ, 1987. - 170 с.

36. Глазунов Л.П., Смирнов Л.Н. Проектирование технических систем диагностирования. Л.:Энергоиздат,1982. - 167с.

37. Мозгалевский А.В., Глазунов Л.П., Щербаков О.В. Диагностические модели для определения работоспособности объекта. В кн.: Техническая диагностика систем управления. - Л.:1972.-с.6-17

38. Мозгалевский А.В. Техническая диагностика (непрерывные объекты): Обзор. Автоматика и телемеханика, 1978, №1. - с. 145-164

39. Киншт Н.В., Стребуля Г.В. О выборе контрольных точек для диагностики электрической цепи. В кн.: Повышение качества надежности и долговечности промышленных изделий. - Л.:1973.-с.67-69

40. Введение в техническую диагностику/ Г.Ф. Верзаков, Н.В. Киншт, В.И. Рабинович, Л.С.Тимонян.-М.:Энергия,1968. 224с.

41. Пархоменко П.П., Согомонян Н.С. Основы технической диагностики,-М. :Энергоиздат,1981. 320с.

42. Осис Я.Я. Формирование оптимальных описаний классов неисправностей. Научные труды/ Ленинградский электротехнический ин-т, 1971, вып.118. — с.90-101

43. Бусленко В.Н. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем. М.: Наука, 1977.- 240с.

44. Бессонов А.А. Прогнозирование характеристик надежности автоматических систем. Л.:Энергия,1971. - 136с.

45. Лобанов В.А., Вербицкий B.C. Минимизация набора контрольных точек для диагностики многофункционального объекта с переменной структурой. Вестник ВНИИЖТ, 1985, №8. - с.31-35

46. Гаркавенко С.И., Сагунов В.И. О диагностике неисправностей в непрерывных объектах. Автоматика и телемеханика, 1976, №9. - с.177-185

47. Бояров Г.К., Маринов Ю.П. Об одном методе нахождения контролируемых параметров для электронных схем, заданных многозначной логической моделью. Автоматика и телемеханика, 1978, №2. - с. 177-183.

48. Разевиг В.Д. Система схемотехнического моделирования Micro-Cap V. -М.: «Солон», 1997.-230 с.

49. Разевиг В.Д. Система сквозного проектирования электронных устройств DesignLab 8.0. -М.: «Солон», 1999. 698 с.

50. Харазов A.M., Цвид С.Ф. Методы оптимизации в технической диагностике машин. -М.: Машиностроение, 1983. 132с.

51. Ланкастер П. Теория матриц. М.:Наука,1978. - 280с.

52. Аркин В.И. Задачи оптимального поиска.- Труды математ. ин-та, сб. работ по теории вероятности, 1964, т.71. с. 17-20.

53. Пашковский Г.С. Задачи оптимального обнаружения и поиска отказов в РЭА.-М. .Радио и связь, 1981. 280с.

54. Мозгалевский А.В., Шарапов В.И. Техническая диагностика. Материалы к постоянно действующему семинару.-Л.:ЛДНТП,1968. 24с.

55. Экспресс-информация, серия Техническая кибернетика, 1966, №47.

56. Пивкин В.Я., Тимонян Л.С. Построение тестов для диагностики состояния технических систем. Изв. Ленинградск. Электротехнического инта, 1963, вып.68.-с. 115-124

57. Беллман Р. Динамическое программирование/ Пер. с англ. И.М. Андреевой, под ред. Н.Н. Воробьева. М.:ИЛ,1960. - 400с.

58. Беллман Р., Дрейфус С, Прикладные задачи динамического программирования/ Пер. с англ. Н.М. Митрофановой и др., под ред.

59. A.В.Первозванского. М.: Наука, 1965. - 458с.

60. Кузнецов П.И., Пчелинцев Л.А. Об одной задаче поиска неисправности. -Автоматика и телемеханика, 1969, №6. с. 137-140

61. Кузнецов П.И., Пчелинцев Л.А., Гайденко B.C. Контроль и поиск неисправностей в сложных системах. М.: Сов. радио, 1969. — 239с.

62. Основы построения автоматизированных систем контроля сложных объектов/ B.C. Гайденко, Б.К. Жилюк, С.К. Крылов и др. Под ред. П.И. Кузнецова. М.: Энергия, 1969. - 479с.

63. Вагнер Г. Основы исследования операций в 3-х т./Пер. с англ.

64. B.Я.Алтаева, Б.Т.Вавилова. М.: Мир, 1972 -73с.

65. Пчелинцев Л.А. Поиск неисправностей как поглощающая марковская цепь. Изв. АН СССР. Техн. кибернетика, 1964, №6. - с. 123-126.

66. Правила построения структурной схемы логического устройства контроля работоспособности и поиска одиночных дефектов для непрерывныхобъектов, представленных логическими моделями/ ВНИИИМАШ, Горь-кийй, 1979.-41 с.

67. Glass В. An optimum policy for the detecting a fault in a complex system. -Oper/ Res., v7, 1959, №4, p. 468-477.

68. Винтер Б. Оптимальные диагностические процедуры. В кн.: Оптимальные задачи надежности/Пер. с англ., под ред. И.А. Ушакова. - М.: Изд-во стандартов, 1968. - с. 157-165.

69. Пархоменко П.П. Оптимальные вопросники с неравными ценами вопросов. ДАН СССР, 1969, т. 184, № 1. - с. 51 -54.

70. Кудрицкий В.Д., Синица М.А., Чинаев JI.H. Автоматизация контроля радиоэлектронной аппаратуры. М.: Сов. радио, 1977.-255с.

71. Синдеев И.М. К вопросу о синтезе логических схем для поиска неисправностей и контроля состояния сложных систем. Изв. АНСССР. Техническая кибернетика, 1963, №2.

72. Сердаков А.С. Автоматизированный контроль и техническая диагностика. Киев: Техника, 1971. - 242 с.

73. Джонсон Р. Применение теории информации при осуществлении диагностических процедур. В кн.: Оптимальные задачи надежности. - М.: Изд-во стандартов, 1968, - с. 177-188.

74. Дмитриев А.К. Распознавание отказов в системах электроавтоматики.-М.:Энергоиздат,1983. 104с.

75. Надежность изделий электронной техники для устройств народнохозяйственного назначения. Справочник. Издание 7-е. С-Пб.: ВНИИ «Элек-тронстандарт», 1991. 232 с.

76. ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1990. - 38 с.

77. ГОСТ 26656-85 Техническая диагностика. Контролепригодность. Общие требования. М.: Изд-во стандартов, 1986. 16 с.

78. ГОСТ 20911-89 Техническая диагностика. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1978. 14 с.

79. ОСТ 32.107-97 Тяговый подвижной состав железнодорожного транспорта. Техническая диагностика. Термины и определения. М.: МПС России, 1998.-31 с.

80. ГОСТ 18322-78 Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1991. 15 с.

81. АИМ автоматизированная имитационная модель;

82. АСТД автоматизированная система технического диагностирования;

83. АСУ автоматизированная система управления;

84. БАУ блок автоматического управления;

85. БЗТС блок задатчика тормозной силы;

86. БУВИП блок управления ВИП;

87. БУРТ блок управления реостатным торможением;

88. ВИП выпрямительно-инверторный преобразователь;1. ВС вычислитель скорости;

89. ВУВ выпрямительная установка возбуждения;1. ДБ датчик боксования;

90. ДМ диагностическая модель;

91. ДТВ датчик тока возбуждения;1. ДТВ датчик тока якоря;

92. ЗИ задатчик интенсивности;

93. ЗТВ задатчик тока возбуждения;

94. ЗТС задатчик тормозной силы;

95. ИЭ исполнительный элемент;1. КТ контрольная точка;

96. КД конструкторская документация;

97. КМБ колесно-моторный блок;1. JIM логическая модель;

98. НП нелинейный преобразователь;1. ОВ обмотка возбуждения;

99. ОД объект диагностирования;1. ОР объект регулирования;

100. OCT ограничитель силы торможения; ОТЯ - ограничитель тока якоря;

101. ПЭВМ персональная электронно-вычислительная машина; РОТ - регулятор отношения токов;1. PC регулятор скорости;

102. РСТ регулятор силы торможения;

103. РТВ регулятор тока возбуждения;

104. РТС регулятор тормозной силы;1. РТЯ регулятор тока якоря;

105. САУ система автоматического управления;

106. САР система автоматического регулирования;

107. СД средства диагностирования;1. СЭ — согласующий элемент;

108. ТПС тяговый подвижной состав;

109. ТО техническое обслуживание;1. TP текущий ремонт;