автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Разработка методического аппарата построения системы мониторинга резервных и автономных ДЭС

На правах рукописи

ВОЕВОДИН Евгений Михайлович

РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО АППАРАТА ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА РЕЗЕРВНЫХ И АВТОНОМНЫХ ДЭС

Специальность: 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка

информации (информационные и технические системы)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар - 2006

Е.М.Воеводин

Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом университете

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Атрощенко Валерий Александрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Юпочко Владимир Игнатьевич

кандидат технических наук, доцент Яцынин Павел Вениаминович

Ведущая организация:

ОАО КБ «Селена» г. Краснодар

Защита диссертации состоится 14 июня 2006 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.100.04 в Кубанском государственном технологическом университете по адресу:

350072, г. Краснодар, ул. Московская 2, конференц-зал

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета

Автореферат разослан «15» мая 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

канд. техн. наук, доцент

Власенко А.В.

/туёА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время основными автономными и резервными источниками электрической энергии являются дизельные электрические станции (ДЭС). Высокая эффективность применения ДЭС как для стационарных, так и для мобильных установок и в ближайшем будущем делает их незаменимыми при обеспечении электроэнергией ответственных потребителей в различных режимах работы. Но в тоже время существует ряд причин, ограничивающих дальнейшее развитие ДЭС. К ним относятся в первую очередь технические ограничения применяемых элементов и узлов ДЭС. Возможности современной элементной базы позволяют создавать системы, обладающие максимальным набором функций. Одним из основных элементов ДЭС является система автоматического управления (САУ) дизель-генератором (ДГ). Существующие САУ ДГ, выполненные на релейной элементной базе, обладают низкой надёжностью и низкими массогабаритными показателями, возможности усовершенствования подобных систем практически исчерпаны.

Поэтому, одним из эффективных путей повышения технической готовности резервных и автономных электростанций является совершенствование микропроцессорных САУ ДГ, которое выражается в улучшении информационного и программного обеспечения. Это позволит создать информационные системы управления с функциями мониторинга объектов управления, интегрированные с ЭВМ, что значительно повысит эффективность процессов управления ДЭС в целом.

В связи с этим, разработка информационно-алгоритмического обеспечения системы автоматического управления ДГ представляется актуальной задачей.

ЮС. НАЦИОНАЛЬНА! БИБЛИОТЕК\

С.-Пртрпйупг

Целью исследования является разработка методического аппарата по созданию системы управления и мониторинга электроагрегатов дизельных электростанций с улучшенными эксплуатационными показателями.

При этом основными задачами исследования являются следующие:

1. Анализ современного состояния вопросов проектирования систем управления дизельными двигателями электростанций.

2. Выбор и обоснование диагностируемых систем дизельных двигателей для построения информационной системы управления и мониторинга (ИСУМ).

3. Разработка информационной модели дизельных двигателей электроагрегатов.

4. Разработка методики исследования, моделирования и анализа предметных областей ИСУМ.

5. Разработка методики создания баз данных ИСУМ дизельных двигателей.

Методы исследования. Для получения основных результатов работы использовались как теоретические, так и экспериментальные методы исследований. Методологическую основу исследований составил ряд положений теории рабочих процессов двигателей внутреннего сгорания, прикладной теории алгоритмов, теории автоматического управления, аппарата математической логики и системного анализа.

Научная новизна результатов работы заключается в следующем:

проведен анализ информационных характеристик двигателя внутреннего сгорания как информационного объекта по каналу управления пуском;

разработана информационная модель дизельных двигателей в различных режимах работы;

разработана методика создания баз данных ИСУМ, позволяющая оптимизировать процедуры получения баз данных по значениям параметров объектов управления;

разработаны алгоритмы управления двигателем внутреннего сгорания в режимах пуска, останова и контроля параметров работы двигателя с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Научная и практическая значимость результатов исследования состоит в том, что:

методика исследования, моделирования и анализа предметных областей ИСУМ может быть использована при разработке перспективных САУ электростанций для выбора и обосновании диагностических параметров двигателей;

разработанная информационная модель дизельных двигателей, может являться базой для создания универсальной системы управления, реализующей принципы адаптивного управления объектами автономной электроэнергетики.

Достоверность полученных результатов, сформулированных в диссертации, подтверждается корректностью принятых допущений, использованием апробированного математического аппарата и отдельных методик на практике.

Основные научные результаты, выносимые на защиту:

Информационная модель дизельного двигателя как объекта управления по каналу управления пуском.

Алгоритмическое обеспечение функционирования ИСУМ.

Методика исследования, моделирования и анализа предметных областей ИСУМ.

Методика создания канонических баз данных ИСУМ. Реализация научно-технических результатов в промышленности. Результаты диссертационной работы реализованы и используются в перспективных работах ДОАО Электрогаз ОАО Газпром, РКЦ г. Сочи ГУ Банка России по Краснодарскому краю и

научно-исследовательской работе Краснодарского высшего военного училища (военного института) имени генерала армии С.М. Штеменко.

Основные научные результаты докладывались на научно-технических конференциях в Кубанском государственном технологическом университете, Краснодарском военном авиационном институте и на научно-технических конференциях Краснодарского высшего военного училища.

Основное содержание и результаты работы изложены в 7 научных статьях, 2 тезисах к докладам и 1 отчете по НИР.

Апробация работы.

Результаты работы докладывались и обсуждались на 2 конференциях:

VI межвузовская научная конференция г. Краснодар, КВВАУЛ, 2004

г-)

V межведомственная научно-техническая конференция «Проблемы комплексного обеспечения защиты информации и совершенствования образовательных технологий подготовки специалистов в области информационной безопасности» (г. Краснодар, КВВУ, 2005 г.)

Публикация результатов работы. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и 3 приложений, изложенных на 169 страницах. Работа содержит 18 рисунков, 20 таблиц и библиографию из 89 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении. Рассмотрены место и роль современных САУ в составе ДЭС иностранного и отечественного производства,

сформулированы предпосылки создания научно-методического аппарата для разработки ИСУМ ДГ ДЭС.

В главе 1 по результатам исследования отечественных и зарубежных источников информации определены основные тенденции развития автоматизации управления электроагрегатами, показаны наиболее важные факторы, определяющие процессы управления электроагрегатами. Произведен выбор и обоснование диагностируемых систем дизельных двигателей ДГ.

Определены направления развития САУ. Первое ' направление -увеличение числа контролируемых параметров и повышение точности их измерения. Это позволяет приблизить регулировки двигателей к оптимальным с учетом особенностей режимов их работы и внешних условий.

Второе направление - разработка адаптивных САУ с функциями интеллектуальных систем.

В этом направлении осуществляется интенсивный поиск диагностических параметров, которые можно было бы использовать в качестве источника информации для построения подобных систем.

Третье направление - совершенствование исполнительных устройств.

Современные контролеры систем управления выполняют сложные функции, используя информацию, поступающую от большого числа датчиков.

В этих условиях имеет большое значение накопление теоретических и практических знаний по объектам управления, по элементам общего и специального математического обеспечения, по элементам оборудования и средствам вычислительной техники, по методике построения, разработки и внедрения в опытную и промышленную эксплуатацию, по результатам эксплуатации объектов автоматизации.

f

Особое место в составе специального математического обеспечения занимают алгоритмы работы систем управления и специализированное программное обеспечение организации взаимодействия подобных систем при построении иерархических структур.

Разработка оптимальных алгоритмов является трудоемкой и сложной задачей. При этом анализ показывает, что наиболее эффективно данные вопросы решаются для процедур непосредственного логического управления, при которых реализуется большое количество разнообразных операций контроля и управления на объекте и в программной структуре.

Одним из важных моментов при построении систем управления ДГ ДЭС и программного обеспечения для них, является организация взаимодействия с персональными ЭВМ. Данную задачу предлагается решить с использованием технологий баз данных. В общем случае БД ИСУМ представляет собой специальные структурированные данные о параметрах конкретного объекта управления, и является функционирующей в реальном времени его моделью. Формирование БД происходит на основе данных, получаемых от датчиков. Обработка информации из БД может осуществляться на всех уровнях иерархии управления, при этом информация о параметрах должна иметь структуру, пригодную для использования в распределенных системах управления, построенным по технологии «клиент-сервер». От правильности организации структуры БД ИСУМ зависят скорость, надежность и безопасность функционирования ИСУМ в целом, поэтому БД является, наряду с алгоритмами функционирования, основным элементом ИСУМ.

При разработке ИСУМ требуется разработать научно-методический аппарат для проектирования, создания и сопровождения подобных систем, для чего необходимо решить ряд задач, связанных с разработкой методик построения канонических структур баз данных.

Таким образом, комплексное решение вопросов создания ИСУМ находится в неразрывной связи с решением вопросов по разработке алгоритмов функционирования контроллеров и методик построения баз данных.

Далее в работе проведен анализ структурных элементов объектов управления и контролеров систем управления, рассмотрены примеры интеллектуальных систем управления и систем поддержки принятия решений, выявлены недостатки существующих систем, сформулирована основная цель и задачи исследования.

В главе 2 произведен анализ объектов управления.

На основании анализа функционально-технологической структуры объектов управления разработана информационная модель двигателя ДГ по каналу управления пуском. Для этого на функциональной схеме объекта управления (рис.1), выделены основные каналы управления.

Широко известно, что одним из основных переходных режимов работы дизельного двигателя является режим пуска. Поэтому данный режим представляет наибольший интерес с точки зрения организации управления.

Рис 1 Функциональная схема объекта управления

На рис.1 приняты следующие обозначения' Т - температурное состояние двигателя; ПУ - пусковое устройство; ИУТА - исполнительное устройство топливной аппаратуры; РС - регулятор скорости; Д - дизель; £ц - цикловая подача топлива; Т - управляющее

воздействие на исполнительное устройство топливной аппаратуры; h - положение рейки топливного насоса; со - угловая скорость коленчатого вала двигателя; 1 - канал управления пуском; 2 - канал управления оборотами; 3 - канал управления топливоподачей; 4 - канал управления температурой.

В работе произведено определение основных факторов, влияющих на величину пусковых оборотов и, с использованием методики математического планирования эксперимента получена информационная модель дизельного двигателя по режиму управления пуском. Результаты определения основных факторов, влияющих на величину пусковых оборотов, представлены в таблице 1. Анализ факторов производился исходя из требований методики планирования экспериментов.

В результате анализа определены основные факторы: напряжение стартерных аккумуляторных батарей, температура охлаждающей жидкости и сорт топлива, характеризующийся параметром

В таблице 1 приняты следующие обозначения: п - обороты коленчатого вала; tCT - температура стенок камеры сгорания; t - температура охлаждающей жидкости; рс - давление в конце процесса сжатия; pz -максимальное давление сгорания; х - коэффициент тепловыделения; с„т -масса паров топлива, испарившегося за период задержки воспламенения (ПЗВ); М, - момент, развиваемый газовыми силами, v - вязкость масла; Mfg -момент сопротивления прокручиванию, Msg - момент стартера; (dco/dt)max -максимальное угловое ускорение коленчатого вала; Ua6 - напряжение стартерных аккумуляторных батарей.

Для осуществления эксперимента использовалась экспериментальная установка, функциональная схема которой представлена на рис.2.

Таблица 1. Зависимость пусковых оборотов дизельного двигателя от ряда факторов

Число оборотов Параметр

Ua б (dco/dt) max M, В Mf * V M C„ m X Рг Pc t tcm

п + + + + + + + + + + +

Взаимозависи мые факторы + + + + +

Число оборотов Параметр

Число оборотов Параметр

иа6 V Спт Рг Рс 1

п + + + + + +

Взаимозависи мые факторы +

Число оборотов Параметр

иа6 V 1 Спт

и

Взаимозависи мые факторы +

Число оборотов Параметр

иаб 1 Спт

п + + +

Экспериментальная установка включает в себя: ДВ - дизельный двигатель; ДД - датчик давления; ДТ - датчик температуры; ДПМ - датчик положения метки; ДЧВ - датчик частоты вращения; ФИДЦ - формирователь импульсов датчика давления; ФИПМ - формирователь импульсов положения метки; БСХ - блок синхронизации; СТ - стартер; МГ - мотор-генератор; БУМГ - блок управления мотор-генератором; К748 - измерительный комплект.

Исследования проводились в соответствии с планом эксперимента, который представлен в таблице 2.

Рис 2 Функциональная схема экспериментальной установки В результате проведенного регрессионного анализа результатов эксперимента получена информационная модель дизельного двигателя по каналу управления пуском в виде:

п = -1280 + 23t + 75{/ + 691С - Я/С - 30UC + 0,35П/С - 1,05/С (2)

где t - температура охлаждающей жидкости, U - напряжение стартерных аккумуляторных батарей, С - сорт топлива.

Таблица 2. План полного факторного эксперимента в кодовом и натуральном масштабах

Номер опыта Кодовый масштаб Натуральный масштаб Пси

Х„ X, Х2 Х3 X, х2 Х3 об/мин

1 +1 -1 -1 -1 45 24 2 400,3

2 + 1 + 1 -1 -1 85 24 2 350,7

3 +1 -1 +1 -1 45 26 2 391,3

4 +1 +1 +1 -1 85 26 2 326

5 +1 -1 -1 +1 45 24 4 353,3

6 +1 +1 -1 +1 85 24 4 343,7

7 +1 -1 +1 +1 45 26 4 302,7

8 +1 +1 +1 +1 85 26 4 301,3

Проверка адекватности полученной модели производилась по критерию Фишера. На основании сравнения расчетного значения критерия Фишера с критическим, гипотеза об адекватности линейной регрессии подтверждается.

Полученная информационная модель послужила основанием для определения значения величины пусковых оборотов для конкретного типа дизельного двигателя (СМД-11Д). Полученное значение используется при выполнении алгоритма пуска дизельного двигателя.

Предложена схема выполнения подпрограмм управления двигателем (рис. 3), реализующая последовательность разработанных алгоритмов.

и

Включение ИСУМ

I

Рис 3 Схема выполнения подпрограмм управления дизельным двигателем

В главе 3, в результате анализа методик исследования и описания предметных областей технических систем был произведен анализ потоков информации, и также выбрана дальнейшая методика исследования и описания процесса управления дизельным двигателем.

Предложена методика проектирования аналитической, теоретико-графовой модели предметной области БД ИСУМ. Были

выявлены основные этапы создания указанной модели, включая выделение элементов модели и определение взаимосвязей между ними.

Для создания БД ИСУМ необходим подготовительный этап, связанный с исследованием, моделированием и описанием предметной области, объектов или процессов автоматизации, а также различных видов взаимосвязей между ними.

В этом случае необходимо использовать вариант, который с одной стороны, ориентирован на конкретные задачи управления и мониторинга объектов управления ИСУМ, а с другой стороны, должен учитывать возможности наращивания новых информационных элементов и связей.

Для начального анализа предметной области ИСУМ использованы диаграммы потоков данных (DFD - Data Flow Diagramm).

Так как источником первичной информации о состоянии объекта управления в ИСУМ являются «Датчики», то их можно считать «внешними сущностями». К внешним сущностям также отнесем «Контроллер» и «Верхний уровень». Под «Контроллером» будем подразумевать субъекта (потребителя) информации в ИСУМ. Под «Верхним уровнем» будем понимать систему, элементом которой является проектируемая ИСУМ (САУ ДЭС). Потоками данных будет информация, получаемая от датчиков, которая в дальнейшем обрабатывается, передается и хранится, а также команды и запросы циркулирующие между исполнительными и управляющими устройствами. В общем случае согласно нотации «Йордона - Де Марко», схема функционирования ИСУМ представлена на рисунке 4.

Структура команд датчиков и контроллеров, а также формат передаваемых датчиком данных определяется в соответствии со спецификацией разработчиков коммуникационного оборудования. Однако для всех датчиков существует определенный набор передаваемых данных, необходимый для обеспечения единого стандарта измерений.

Датчик

Запрос на получение Отчетная информация

Оператор

Данные по

Контроллер

Хранимые данные

Учетные данные

Верхний уровень

Запрос на получение Запрос на получение хранимых

База данных

Рис 4 Схема функционирования ИСУМ Следующим этапом при проектировании БД ИСУМ является построение аналитической модели.

Описание процесса управления включает следующие основные компоненты: автоматизируемые функции, задачи (процедуры) обработки данных и их характеристики, операторы, источники информации и отношения между ними, характеристики источников информации и процедур обработки данных, отношения между источниками информации и процедурами мониторинга и управления.

Модель процесса управления может быть представлена в виде семи множеств:

Мпр0 = <Р,Н,Р,0, VУЫХ,Я>,

где

Р - Ш I = 1,1} — множество автоматизируемых функций; Н = /7г;|/ = 1^} - множество задач (процедур) обработки данных; Р = {рк\ к = 1,К} - множество датчиков;

О = {от| т = 1,М} - множество объектов и процессов автоматизации;

Vю = ¡41 1е } - множество входных данных; У"х = {у,\ 1е Ьвых} - множество выходных данных;

Я = />>[ .у = 1, У} - множество отношений (взаимосвязей) между компонентами {Г,Н,Р,ОУ\ Уых}

V = Vх и Vе- полное множество информационных элементов в процессе управления.

Формализовано модель процесса управления описывается с помощью множеств {Р,Н,Р,0, V} и булевых матриц смежности:

рн ЧК11> Р¥=\\М> я/'НКИ- но = \ют\,

НУ = ||М>,||, ОК = ||оут/|, которые описывают соответствующие отношения Я между компонентами предметной области.

В результате проведенного анализа была получена соответствующая аналитическая модель вместе булевыми матрицами смежности отражающая взаимосвязи между элементами процесса управления (функционирования) ИСУМ, а также проведен анализ на непротиворечивость и дублируемость элементов и связей в системе.

В главе 4 разработана методика анализа информационных структур БД ИСУМ и их графов, включающая в себя: выделение множества структурных элементов, построение матрицы семантической смежности и матрицы семантической достижимости, выделение информационных составов групп, выделение множеств предшествования и достижимости для каждого структурного элемента. Предложена методика нормализации информационных структур и построение канонической модели БД ИСУМ, включающая в себя процесс приведения информационных структур к виду, обеспечивающему минимальную избыточность и дублируемость данных и связей, а также спецификацию типов информационных элементов групп (ключей и атрибутов); построена приведенная

матрица смежности и матрица смежности канонической структуры БД ИСУМ.

Структурными элементами моделей являются элементы множеств О и V. Обозначается полное множество структурных элементов через £> = { ф \ 1=1, Ь }. В нашем случае добавим до множества источников информации элементы множества параметров объектов управления и соответствующим образом проиндексируем их.

Под матрицей семантической смежности В = [| Ьи || будем понимать квадратную бинарную матрицу проиндексированную по обеим осям множества структурных элементов Бк и содержащую запись Ьи =1, если на основании информации операторов о семантической связности элементов между структурными элементами <1, и 4 существует отношение Я такое, что элемент <Л, составляет (расширяет, дополняет и.т.) смысловое содержание элемента 4 и Ьч = 0 - в противном случае.

Матрице В ставится в соответствие орграф информационной структуры С(Д{7), множеством вершин которого являются структурные элементы множества Д а дуга (</,, 4) соответствует записи Ь,,=1, в матрице В. Таким образом, дуги орграфа О отражают наличие или отсутствие семантической связности между структурными элементами. Изображение орграфа в представлено на рисунке 5. Элементами графа являются структурные элементы: например 1, 2, ..., 13 элементы структурного множества (идентификатор измерения, дата измерения, время измерения, период времени после последнего считывания, показания предыдущего считывания, показания настоящего измерения, энергия потребленная за период, усредненное значение в интервале уЗ, погрешность определения разности показания датчика, погрешность системы измерения времени, погрешность определения разности показаний системы измерения времени, относительная погрешность, стоимость

потребленной измерительной аппаратурой энергии), 54 элемент является структурным элементом, который соответствует «измерению показателей датчика в определенный момент времени».

Для выявления взаимосвязей между структурными элементами, выделения групп информационных элементов и определения их состава с использованием матрицы В формируется матрица семантической достижимости А=\\ ац ||.

Под матрицей достижимости А будем понимать квадратную бинарную матрицу, проиндексированную одинаковым образом по обеим осям множества структурных элементов £>. Запись ау= 1 матрицы А соответствует наличию или смыслового отношения достижимости Яо элемента 4 из элемента й„ ¿¡Я^. При этом считается, что элемент 4 семантически достижим из элемента ¿4 если на графе б существует путь от вершины с!, к вершине с!р имеющий определенное смысловое содержание. Предполагается, что отношение достижимости удовлетворяет условию транзитивности, т.е. если с1Дас1п и ¿/„Ло4, то с1,Я04 J^ п= А Я ..., Р(В).

Рис 5 ОрграфО

Матрица А дает возможность определения множества предшествования C(d,) и достижимости F(d,) V d,eD. Множество C(d,) формируется из элементов, соответствующих единичным записям в г-м столбце, а множество F(d,) - из элементов, соответствующих единичным записям в 7-й строке матрицы А. Анализ множества C(dJ позволяет выделить базовые типы структурных элементов - информационные элементы и группы. Информационным элементам соответствуют те структуры, для которых C(d,)=0. На графе G им соответствуют висячие вершины.

Для определения информационных элементов необходимо

по)

просуммировать элементы каждого столбца j матрицы А. Если = 0 то J-

ы

й элемент структурного множества является информационным. В противном случае структурный элемент является групповым элементом (группой).

С целью упорядочения групп по уровням иерархии в матрице А выделяется подматрица Аг=\\ ац ||, запись dv= 1 которой обозначает наличие связи между группами </„ d, ; cf„ cfj £ If и считаем, что а'„=" 1, т.е. группа достижима сама из себя.

Для матрицы Аг и множества групп выделим для каждого элемента множества предшествования и достижимости их пересечения.

С целью обеспечения минимальной избыточности хранимых данных требуется выявить множество дублируемых элементов в анализируемых структурах. Две группы <f„ и tfj будем считать семантически связанными, если H(cf)nH((fj)*0 и семантически независимыми, если H(cf,)nII((f)=0 Отсюда информационный элемент является дублируемым в группах

cf„и tfj, если dt& H,j=H((f,)nH((fj), где Ни - подмножество пересечения множеств H(cfJ и H(cf). Аналогично определяется наличие дублируемых элементов в трех, четырех т.д. группах.

Допустимость исключения дублируемого элемента определяется в результате анализа путей доступа между группами, в которых он появляется, на основании матрицы семантической достижимости групп Аг= || ач ||. Дублируемые элементы исключаются из всех групп, кроме одной, в том случае если рассматриваемые группы связаны одним из возможным путей доступа. Этот случай соответствует наличию в матрице Аг элементов

</,,=.. =йгглр= .= ¿пт , для с?„ .., ¿/V.....¿т, т лежащих на одном пути

доступа. Исключение дублируемых элементов может быть осуществлено в любой из выделенных связанных групп. Если нет ограничений на выбор группы, то дублируемые элементы исключаются из групп нижележащих уровней, а единственный элемент остаются в группе имеющей высший уровень. Такая стратегия обеспечивает снижение времени поиска данного элемента из корневой группы при ответах на запросы операторов.

В результате использования рассмотренных выше процедур упорядочения и исключения дублируемых элементов и избыточных взаимосвязей формируется структурированная матрица смежности В? и соответствующий ей орграф к-й информационной структуры С?{0,Ц). Таким образом, матрица 5е и граф Су не содержат дублируемых элементов в группах данных и избыточных взаимосвязей между группами. Расчетным путем показано, что в нашем случае матрица В и соответствующий ей орграф (5(Д С^) остаются без изменений.

Следующим этапом нормализации информационных структур является спецификация (выделение) типов информационных элементов в группах данных - ключей и атрибутов групп.

При анализе информационных структур необходимо различать два типа ключей: основной ключ группы и вспомогательный.

Основным ключом группы является информационный элемент полностью и однозначно идентифицирующий группу и ее элементы, т е. элемент, для которого выполняется следующее условие:

где /л о - максимальная мощность множеств областей определения информационных элементов группы . Элементы не являющиеся ключом есть атрибуты.

Вспомогательным ключом является информационный элемент, принадлежащий множеству атрибутов основного ключа и однозначно определяющий некоторое подмножество множества атрибутов. Для вспомогательного ключа выполняется приведенное выше условие на подмножестве атрибутов группы.

Следующим этапом нормализации является преобразование структурированной матрицы 5е и графа С7 к виду, удобному для последующего построения канонической структуры БД.

Из графа С7 удаляются вершины, соответствующие группам элементов данных, и связи, ведущие в них из соответствующих элементов данных. На графе С устанавливаются связи, ведущие из основного ключа в атрибуты непосредственно зависимые от них. Все связи между группами на исходном графе (7 заменяются на связи между ключами групп.

Матрица 8е преобразуется в приведенную матрицу смежности В , проиндексированную по строкам и столбцам элементами множества ключей IV/ и атрибутов ]¥2 .

Под приведенной матрицей смежности В* понимается бинарная матрица, в столбцах которой размещаются информационные элементы множества И^иИ^ (т.е. все ключи и атрибуты групп), а строки матрицы заполнены элементами множества .

В матрице 5* выделяются две матрицы £*/ и В'„

Подматрица В,', указывает на взаимосвязи между ключами информационной структуры. Запись Ь„ * = 1 подматрицы B'j указывает на возможную взаимосвязь между ключами w, и wr е Wl . Отсутствие такой записи, Ь„ = 0, означает отсутствие связи между соответствующими ключами.

Подматрица В'ц описывает состав атрибутов, определяемых тем или иным ключом множества Wj . Запись Ь,' = 1 подматрицы В'п означает, что информационный элемент d,e W2 определяется ключом w, е Wj. Нулевая запись в позиции (i,l) , b,i =0 указывает на отсутствие связи между соответствующим ключом и атрибутом.

В результате выполнения рассмотренных выше процедур мы получили матрицу канонической структуры БД ИСУМ В". Матрице В* соответствует граф канонической структуры БД АСКУЭ G'(D*,lf), вершинами которого являются элементы множества D'- W,kjW2 , а дугами if - связи между ключами и атрибутами, соответствующие единичным записям матрицы В".

Полученные результаты позволяют доказать следующее утверждение.

Процедуры нормализации информационных структур БД ИСУМ приведенные выше обеспечивают преобразование информационных составов групп в отношения третьей нормальной формы.

Также в четвертой главе предлагается подход, при котором экономическая эффективность от внедрения методического аппарата рассчитывается по выражению:

с -с к =-!-- х 100% >

с,

где С/ - предполагаемая трудоемкость создания ИСУМ без использования методического аппарата;

С2 - предполагаемая трудоемкость создания ИСУМ с использованием методического аппарата;

При этом расчет трудоемкости производился по формуле:

где С, - трудоемкость отдельных этапов работ; п - количество этапов по созданию ИСУМ.

Эффективность от внедрения полученного методического аппарата составила порядка 30 %.

Программное обеспечение, разработанное по предлагаемой алгоритмической базе, получено на языке Си. Также разработана специализированная программа - имитатор работы дизельного двигателя для отладки алгоритмов функционирования ИСУМ на персональной ЭВМ.

В заключении перечислены основные теоретические и практические результаты, полученные в диссертационной работе. Предложены направления дальнейших исследований в области проектирования и создания ИСУМ и БД для них.

В приложениях представлены алгоритмы функционирования ИСУМ, листинг разработанного программного обеспечения, расчетная часть анализа информационной модели по каналу пуска дизельного двигателя, акт внедрения результатов диссертационной работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

Диссертационная работа посвящена созданию системы управления и мониторинга электроагрегатов дизельных электростанций с улучшенными эксплуатационными показателями.

Основные научные и практические результаты проведенных исследований заключаются в следующем:

1. Произведен анализ современных систем управления автономными электростанциями, рассмотрены контроллеры дизель-

генераторов. Исследованы подходы к оценке технического состояния дизельных двигателей, что позволило определить диагностируемые системы и выбрать диагностические параметры двигателей, которые послужили базой для получения информационных характеристик информационной системы управления и мониторинга (ИСУМ).

2. Произведен анализ информационных характеристик двигателя внутреннего сгорания как объекта управления по режиму пуска. Анализ проведен с применением методов математического планирования экспериментов, при этом определены наиболее существенные факторы, влияющих на исследуемый процесс. Для реализации плана эксперимента разработан экспериментальный стенд, который позволил получить и проанализировать зависимость значения пусковых оборотов от температуры охлаждающей жидкости, напряжения стартерных аккумуляторных батарей и сорта применяемого топлива.

3. Разработаны алгоритмы работы ИСУМ во всех режимах эксплуатации.

Данными алгоритмами являются.

алгоритмы управления двигателем внутреннего сгорания в режимах пуска, останова и контроля параметров работы;

алгоритмы управления двигателем внутреннего сгорания по параметрам источника электрической энергии;

разработан алгоритм определения величины пусковых оборотов двигателя внутреннего сгорания по результатам анализа информационных параметров двигателя внутреннего сгорания в процессе пуска.

Разработанные алгоритмы удовлетворяют требованиям к математическому обеспечению процедур функционирования универсальной САУ дизельными двигателями электроагрегатов.

4. Разработана методика создания баз данных информационной системы управления и мониторинга дизельных двигателей

автономных электростанций. Предложена методика построения канонической структуры базы данных ИСУМ.

5. По результатам работы разработано специализированное программное обеспечение, которое является базой для программирования микропроцессорного блока ИСУМ. Предложена специальная программа для отладки разработанной алгоритмической базы, которая с использованием графического интерфейса позволяет исследовать поведение дизельного двигателя при различных сочетаниях параметров систем охлаждения, смазки и напряжения стартерных аккумуляторных батарей в режимах пуска и останова.

6. Произведена оценка эффективности использования методического аппарата.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Атрощенко В.А., Лысенко М.П., Шарапов C.B., Воеводин Е.М. Обзорная информация о контроллерах систем управления дизель-генераторами, М.: "Промышленная энергетика". 2005. - №1. - С.19-22

2. Воеводин Е.М. Преобразователь виброакустического шума для диагностики технического состояния дизельных двигателей электроагрегатов. Европейская академия естественных наук, Лондон: «Успехи современного естествознания» . 2005. - №9. - С.71-74

3. Воеводин Е.М., Шарапов C.B. Особенности программного обеспечения некоторых современных цифровых блоков управления электроагрегатами. Межвузовский сборник научных трудов №5. Т.1. -Краснодар.: КВИ, 2004. - 209 с.

4. Воеводин Е.М., Шарапов C.B. Особенности аппаратной реализации цифровых блоков управления электроагрегатами информационных объектов, выпускаемых ПО «Элтехника». Межвузовский сборник научных трудов №5. Т.1. - Краснодар.: КВИ, 2004. - 216 с.

5. Воеводин Е.М., Склянов О.В., Джулаев О.В. Обзор исследований в области систем, основанных на знаниях. Межвузовский сборник научных трудов №5. Т.1. - Краснодар.: КВИ, 2004. - 166 с.

6. Воеводин Е.М., Шарапов C.B., Склянов О.В., Терехов В.В. К вопросу об использовании математических моделей в качестве знаний в экспертных системах. VI межвузовская научная конференция, Краснодар.: КВВАУЛ, 2004.

7. Воеводин Е.М.., Шарапов C.B., Алгоритмы определения типа дизельного двигателя и режима работы системы управления дизель-электрическими агрегатами. М.:"Промышленная энергетика". 2004. - №7. -С.34—38

i

( t

I

»

-993 6

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СИСТЕМ

МОНИТОРИНГА АВТОНОМНЫХ И РЕЗЕРВНЫХ ДЭС.

1.1. Анализ направлений развития систем управления объектами электроэнергетики.

1.2. Анализ интеллектуальных систем мониторинга ДЭС.

1.3. Анализ контроллеров систем управления дизель-генераторами систем электроснабжения.

1.4. Современная оценка технического состояния дизельных двигателей автономных электростанций.

1.5. Исследование диагностируемых систем и выбор диагностических параметров двигателя.

1.6. Постановка научной задачи и частные задачи исследования.

1.7 Выводы.

ГЛАВА 2. ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОАГРЕГАТОВ АВТОНОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ.

2.1. Анализ систем дизельных двигателей и их режимов работы, как информационных подсистем.

2.2. Моделирование процессов пуска дизельного двигателя.

2.3. Планирование и методика . организации экспериментального исследования работы дизельного двигателя в условиях пуска.

2.4. Разработка алгоритмического обеспечения функционирования ИСУМ.

2.5 Выводы.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СОЗДАНИЯ БАЗ ДАННЫХ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И МОНИТОРИНГА ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ АВТОНОМНЫХ

ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ.

3.1. Выбор методики описания предметной области базы данных ИСУМ.

3.2. Разработка модели анализа предметной области

ИСУМ.

3.3. Разработка методики моделирования предметной области базы данных ИСУМ.

3.4. Выводы. v*

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПОСТРОЕНИЯ

КАНОНИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ БАЗЫ ДАННЫХ -ИСУМ.

4.1. Разработка методики анализа информационных структур базы данных ИСУМ и их графов.

4.2. Разработка методики нормализации ф информационных структур и построения канонической структуры базы данных ИСУМ.

4.3. Разработка методики определения типов информационных элементов и построения базы данных ИСУМ.

4.4. Оценка эффективности применения методического 128 аппарата построения ИСУМ.

•< 4.5. Выводы.

В настоящее время основными автономными и резервными источниками электрической энергии являются дизельные электрические станции (ДЭС). Высокая эффективность применения ДЭС как для стационарных, так и для мобильных установок и в ближайшем будущем делает их незаменимыми при обеспечении электроэнергией ответственных потребителей в различных режимах работы. Но в тоже время существует ряд причин, ограничивающих дальнейшее развитие ДЭС. К таким причинам относятся в первую очередь технические ограничения применяемых элементов и узлов ДЭС. Возможности современной элементной позволяют создавать системы, обладающие максимальным набором функций. Одним из основных элементов ДЭС является система автоматического управления (САУ) дизель-генератором (ДГ) в общем, и дизельным двигателем ДГ в частности. Существующие САУ ДГ, выполненные на релейной элементной базе, обладают низкой надёжностью и низкими массогабаритными показателями, возможности усовершенствования подобных систем практически исчерпаны.

Поэтому, одним из эффективных путей повышения технической готовности ответственных потребителей является совершенствование САУ ДГ, которое выражается в переходе на микропроцессорные системы с соответствующим информационным и программным обеспечением. Использование микропроцессоров в САУ ДГ позволит создать на их базе информационные системы управления и мониторинга объектов (ИСУМ), интегрированные с ЭВМ, что может повысить эффективность процессов управления ДЭС в целом. При этом одной из основных проблем является разработка алгоритмов функционирования и организация информационного обеспечения ИСУМ.

В связи с этим, разработка информационно-алгоритмического обеспечения системы автоматического управления ДГ представляется актуальной задачей.

Целью работы является разработка методического аппарата по созданию системы управления и мониторинга электроагрегатов дизельных электростанций с улучшенными эксплуатационными показателями.

При этом основными задачами исследования являются следующие:

1. Анализ современного состояния вопросов проектирования систем управления дизельными двигателями электростанций.

2. Выбор и обоснование диагностируемых систем дизельных двигателей для построения ИСУМ.

3. Разработка информационной модели дизельных двигателей электроагрегатов.

4. Разработка методики исследования, моделирования и анализа предметных областей ИСУМ.

5. Разработка методики создания баз данных ИСУМ дизельных двигателей.

Научная новизна результатов работы заключается в следующем: проведен анализ информационных характеристик двигателя внутреннего сгорания как информационного объекта по каналу управления пуском; разработана информационная модель дизельных двигателей в различных режимах работы; разработана методика создания баз данных ИСУМ, позволяющая оптимизировать процедуры получения баз данных по значениям параметров объектов управления; разработаны алгоритмы управления двигателем внутреннего сгорания в режимах пуска, останова и контроля параметров работы двигателя с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Научная и практическая значимость результатов исследования состоит в том, что: методика исследования, моделирования и анализа предметных областей ИСУМ может быть использована при разработке перспективных

САУ электростанций для выбора и обосновании диагностических параметров двигателей; разработанная информационная модель дизельных двигателей, может являться базой для создания универсальной системы управления, реализующей принципы адаптивного управления объектами автономной электроэнергетики.

Основные научные результаты, выносимые на защиту:

Информационная модель дизельного двигателя как объекта управления по каналу управления пуском.

Алгоритмическое обеспечение функционирования ИСУМ.

Методика исследования, моделирования и анализа предметных областей ИСУМ.

Методика создания канонических баз данных ИСУМ.

Достоверность полученных результатов, сформулированных в диссертации, подтверждается корректностью принятых допущений, использованием апробированного математического аппарата и отдельных методик работы на практике.

Результаты диссертационной работы реализованы и используются в перспективных работах ДОАО Электрогаз ОАО Газпром, РКЦ г. Сочи ГУ Банка России по Краснодарскому краю и научно-исследовательской работе Краснодарского высшего военного училища (военного института) имени генерала армии С.М. Штеменко.

Основные научные результаты докладывались на научно-технических конференциях в Краснодарском военном авиационном институте и на научно-технических конференциях Краснодарского высшего военного училища.

Основное содержание и результаты работы изложены в 7 научных статьях, 2 тезисах к докладам и 1 отчете по НИР.

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения и приложений, список использованной литературы включает 89 наименований.

4.5. Выводы

1. Разработана методика анализа информационных структур БД ИСУМ и их графов, включающая в себя выделение множества структурных элементов, построение матрицы семантической смежности и матрицы семантической достижимости, выделение информационных составов групп, выделение множеств предшествования и достижимости для каждого структурного элемента.

2. Разработана методика нормализации информационных структур и построение канонической модели БД ИСУМ включающая в себя процесс приведения информационных структур к виду, обеспечивающему минимальную избыточность и дублируемость данных и связей, а также спецификацию типов информационных элементов групп (ключей и атрибутов).

3. Построена приведенная матрица смежности и матрица смежности канонической структуры БД ИСУМ и доказано, что приведенные преобразования корректны относительно третьей нормальной формы.

4. Оценка эффективности применения методического аппарата при разработке унифицированных БД показывает снижение трудозатрат в пределах 30%.

134

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа посвящена созданию системы управления и мониторинга электроагрегатов дизельных электростанций с улучшенными эксплуатационными показателями.

Основные научные и практические результаты проведенных исследований заключаются в следующем:

1. Произведен анализ современных систем управления автономными электростанциями, рассмотрены контроллеры дизель-генераторов. Исследованы подходы к оценке технического состояния дизельных двигателей, что позволило определить диагностируемые системы и выбрать диагностические параметры двигателей, которые послужили базой для получения информационных характеристик интеллектуальной системы управления и мониторинга (ИСУМ).

2. Произведен анализ информационных характеристик двигателя внутреннего сгорания как объекта управления по режиму пуска. Анализ проведен с применением методов математического планирования экспериментов, при этом определены наиболее существенные факторы, влияющих на исследуемый процесс. Для реализации плана эксперимента разработан экспериментальный стенд, который позволил получить и проанализировать зависимость значения пусковых оборотов от температуры охлаждающей жидкости, напряжения стартерных аккумуляторных батарей и сорта применяемого топлива.

3. Разработаны алгоритмы работы ИСУМ во всех режимах эксплуатации.

Данными алгоритмами являются. алгоритмы управления двигателем внутреннего сгорания в режимах пуска, останова и контроля параметров работы; алгоритмы управления двигателем внутреннего сгорания по параметрам источника электрической энергии; разработан алгоритм определения величины пусковых оборотов двигателя внутреннего сгорания по результатам анализа информационных параметров двигателя внутреннего сгорания в процессе пуска.

Разработанные алгоритмы удовлетворяют требованиям к математическому обеспечению процедур функционирования универсальной САУ дизельными двигателями электроагрегатов.

4. Разработана методика создания баз данных информационной системы управления и мониторинга дизельных двигателей автономных электростанций. Предложена методика построения канонической структуры базы данных ИСУМ.

5. По результатам работы разработано специализированное программное обеспечение, которое является базой для программирования микропроцессорного блока ИСУМ. Предложена специальная программа для отладки разработанной алгоритмической базы, которая с использованием графического интерфейса позволяет исследовать поведение дизельного двигателя при различных сочетаниях параметров систем охлаждения, смазки и напряжения стартерных аккумуляторных батарей в режимах пуска и останова.

К направлениям дальнейших исследований следует отнести:

1. Разработку принципов взаимодействия предлагаемой ИСУМ с подобными системами при объединении их в сеть и разработку принципов информационно-управляющего обмена между такими устройствами.

2. Разработку методики определения параметров дизельных двигателей в условиях неопределённости внешних воздействий на них.

3. Проработку вопросов применения перспективных регуляторов и датчиков в составе объекта управления и его системы мониторинга.

136

1. Абрамов С.А., Балакин В.И., Виксман А.С., Пинский Ф.И. Экспериментальная проверка эффективности адаптивного управления дизель-генератора переменного тока с дизелем 12ЧН 118/20, //Двигателестроение. 1984. - №12. - с. 33 - 37

2. Автомобильные двигатели. Лурье В. А., Мангушев В.А., Маркова И.В. М.: ВИНИТИ. ДВС. 1982,232 с.

3. Автоматизация управления /В.А. Абчук, A.JT. Лифшиц, А.А. Федулов, Э.И. Куштина; Под ред. В.А. Абчука. М.: Радио и связь, 1984. - 264 с.

4. Адаменко А.Н, Кучуков A.M. Логическое программирование и Visual Prolog. СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 992 е.: ил.

5. Алексанов А.А., Бочков А.Ф., Козлов В.В., Шунтов А.В. Применение микропроцессорных систем для автоматизации управления на электростанциях.//Электрические станции. 1995. - №11. - с. 47 - 54

6. Атрощенко В.А., Лысенко М.П., Шарапов С.В., Воеводин Е.М. Обзорная информация о контроллерах систем управления дизель-генераторами, М.:"Промышленная энергетика". 2005. №1. - С.19-22

7. Бессонов А. А., Мороз А. В. Надёжность систем автоматического регулирования. Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1984. -216 е.: ил.

8. Болдырев И. В., Смирнова Т. Н., Пушкин С. Б., Математическая модель пуска двигателя. //Двигателестроение. 1984. - №6. - с. 14-16

9. Воеводин Е.М., Шарапов С.В. Алгоритмы определения типа дизельного двигателя и режима работы системы управления дизель-электрическими агрегатами. М.:"Промышленная энергетика". 2004. -№7. С.34-38

10. З.Воеводин Е.М., Шарапов С.В., Склянов О.В., Джулаев О.В., Терехов В.В. К вопросу об использовании математических моделей в качестве знаний в экспертных системах. VI межвузовская научная конференция, Краснодар.: КВАИ, 2004.

11. Воеводин Е.М., Шарапов С.В. Особенности программного обеспечения некоторых современных цифровых блоков управления электроагрегатами. Межвузовский сборник научных трудов №5. Т.1. -Краснодар.: КВИ, 2004. 280 с.

12. Воеводин Е.М., Шарапов С.В. Особенности аппаратной реализации цифровых блоков управления электроагрегатами информационных объектов, выпускаемых ПО «Элтехника». Межвузовский сборник научных трудов №5. Т.1. Краснодар.: КВИ, 2004. - 280 с.

13. Воеводин Е.М., Шарапов С.В., Склянов О.В., Джулаев О.В. Обзор исследований в области систем, основанных на знаниях. Межвузовский сборник научных трудов №5. Т.1. Краснодар.: КВИ, 2004. - 280 с.

14. Воеводин Е.М., Шарапов С.В., Склянов О.В., Джулаев О.В., Терехов В.В. Обзор исследований в области экспертных систем. VI межвузовская научная конференция, Краснодар.: КВАИ, 2004.

15. Воеводин Е.М., Шарапов С.В., Капустин С.А., Самборский И.В. Области применения экспертных систем. V Межвузовская научнотехническая конференция. Сборник трудов. Т.1. Краснодар.: КВВУ, 2005. - 338 с.

16. Воеводин Е.М. Преобразователь виброакустического шума для диагностики технического состояния дизельных двигателей электроагрегатов. Академия естествознания, Москва: «Успехи современного естествознания» . 2005. №9. - С.71-74

17. Воинов А. Н. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Машиностроение», 1977, 277 е.: ил.

18. Григорьев М. А. Очистка масла в двигателях внутреннего сгорания. -М.: Машиностроение, 1983. 148 е.: ил.

19. Гольдин Д.А., Виноградова А.В. Информационно-управляющие комплексы для автономных систем электроснабжения. "Приборы и системы управления". М., Изд. центр "Приборы и системы управления", № 7,1998. С. 26-28.

20. Гольдин Д.А., Плеханов С.Н. Методы искусственного интеллекта в информационно-управляющих комплексах автономных систем электроснабжения // Датчики и системы. 2002. № 11. С. 39-43.

21. Дасоян М.А., Курзуков Н.И., Тютрюмов О.С., Ягнятинский В.М. Стартерные аккумуляторные батареи: Устройство, эксплуатация и ремонт. -М.: Транспорт, 1991. 255 с.

22. Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 1. Теория рабочих процессов: Учеб./Луканин В.Н., Морозов К.А., Хачиян А.С. и др.; Под ред. В. Н. Луканина. М.: Высш. шк., 1995. - 368 с.

23. Джексон. П. Введение в экспертные системы.: Пер. с англ.: Уч. Пос. -М.: Издательский дом «Вильяме», 2001. 624 е.: ил. - Парал. Тит. Англ.

24. Дьяченко Р.А. Разработка методического аппарата для создания баз данных автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии. Дис. канд. техн. наук. Краснодар.: КубГТУ, 2004. - 141 с.

25. Иванников А. Д. Моделирование микропроцессорных систем. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 144 с.

26. Иващенко Н. Н. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем. Учебник для вузов. Изд. 4-е, перераб. и доп. М., «Машиностроение», 1978. 736 с.

27. Ивоботенко Б. А. и др. Планирование эксперимента в электромеханике, М.: Энергия, 1975.- 184 с.

28. Измерительная экспертная система для определения технического состояния двигателей внутреннего сгорания// Приборы и системы управления: № 12.- 1998.- С. 56-59. Соавторы Добролюбов И.П., Альт В.В., Савченко О. Ф.

29. Ильичёв А.В. Эффективность проектируемой техники: Основы анализа, М.: Машиностроение, 1991. 336 с.

30. Информационное обеспечение экспертизы состояния двигателей,-Новосибирск: Изд-во СО РАСХН, 2001.- 220 с. Соавторы Альт В.В., Добролюбов И.П., Савченко О. Ф.

31. Источники и преобразователи энергии. Учебник./В. П. Морозов и др. МО СССР, 1991.-523 с.

32. Калнин В., Олифиров Ф., Добрянский Г., В. Буковский. Новые технологии в системах управления и диагностики подачи и дозирования топлива авиационных двигателей. http://engine.aviaport.ru/issues/23/page 16.html.

33. Кацман М. М. Электрические машины: Учеб. Для учащихся электротехн. спец. техникумов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1990.-463 с.

34. Козлов В.В. Разработка системы цифрового управления пуском энергоагрегатов: дис. канд. техн. наук. М., 1983. - 261 с.

35. Коллакот Р.А. Диагностирование механического оборудования. Л.: Судостроение, 1980. 296 с.

36. Кругов В.И. Автоматическое регулирование и управление двигателей внутреннего сгорания, М.: Машиностроение, 1989. 414 с.

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

38. Ланчуковский В. И., Козьминых А. В. Автоматизированные системы управления судовыми дизельными и газотурбинными установками: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1990. — 335 с.

39. Лебедев А., Сафонов С., Касаткин А., Серёгин В. Система управления дизелями М533 для судна на воздушной каверне «Меркурий »//СТА. — 1999. №1.-с. 20-25

40. Макаров И.М., Виноградская- Т.М., Рубчинский АЛ, Соколов В.В. Теория выбора и принятия решений. -М.: Наука, 1982.-328 с.

41. Мац 3. 3. Расчеты процессов сгорания при различных режимах работы двигателя//Двигателестроение. 1984. - №8. - с. 3 - 7

42. Микропроцессорные гибкие системы релейной защиты./ В.В. Михайлов, Е.В. Кириевский, Е.М. Ульяницкий и др.; Под ред. В.П. Морозкина. -М.: Энергоатомиздат, 1988. 240 с.

43. Михалевич B.C., Волкович В.Л. Вычислительные методы исследования и проектирования сложных систем.- М.: Наука, 1982.-286 с.

44. Модели и алгоритмы оптимизации надежности сложных систем/В.Л.Волкович, А.Ф. Волошин, В.А. Заславский, И.А. Ушаков/ Под ред. B.C. Михалевича.-К.: Наукова думка, 1992.-312 с.

45. Патент Российской Федерации № 2175120, от 20.10.01 г., бюл. № 29. Способ определения технического состояния двигателей внутреннего сгорания и экспертная система для его осуществления. Савченко О. Ф., Добролюбов И.П., Альт В.В.

46. Планирование эксперимента в технике. Барабащук В. И., Креденцер Б. П., Мирошниченко В. И.; Под ред. Б. П. Креденцера. К.: Техшка, 1984.-200 с.

47. Побожей А., Парфенов А., Жердев О. АСУ ТП Нижневартовской ГРЭС.//СТА. 1999. - №3. - С.48 - 58

48. Подиновский В.В., Гаврилов В.М. Оптимизация по последовательно применяемым критериям. М.: Советское радио, 1975. 192 с.

49. Покровский Г.П. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальностям «Двигатели внутреннего сгорания» и «Автомобили и тракторы». — М.: Машиностроение. 1985. 200 с.

50. Прохопович В.Е., Петров Г.Д. НК как инструмент для реализации ресурсосберегающих технологий // В мире неразрушающего контроля. -1999.-№4.-С. 10-13.

51. Работа дизелей в условиях эксплуатации: Справочник/ А. К. Костин, Б. П. Пугачёв, Ю. Ю. Кочинев; Под общ. ред. А. К. Костина. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989. 284 с.

52. Рогожкин Г.М. и др. Автоматизация систем электроснабжения. -МО СССР, 1985.-457 с.

53. Солтан Д.Н., Шарапов С.В. Исследование методов совершенствования технического обслуживания аккумуляторных батарей: Тез. докл. Материалы научной конференции факультетов механизации, энергетики и электрификации. Краснодар: КГАУ, 2001. - 124 с.

54. Справочник. Искусственный интеллект: В 3 кн. Кн. 1. Системы общения и экспертные системы /Ред. Попов Э. В. Москва: Радио и связь, 1990.-464.

55. Степанов В. Н., Шлоссер Б. Экспериментальное подтверждение нецелесообразности вращения заряда в цилиндре дизелей при пуске в условиях низких температур.//Двигателестроение. 1984. - №9. - с. 5 -8

56. Стрелков Ю.И., Шарапов С.В., Потапенко А.И. Определение участков и каналов управления двигателями внутреннего сгорания. Межвузовский сборник научных трудов №3. Т.2 Краснодар, КВИ, 2002 г. 240 с.

57. Стрелков Ю.И., Шарапов С.В., Мельников Д.В. Перспективы развития дизельных электрических станций//Промышленная энергетика. 2001. -№Ц.С.28-32

58. Стрелков Ю.И., Шарапов С.В., Потапенко А.И. Перспективные направления развития электронных систем управления двигателями внутреннего сгорания: Тез. докл. XXVII науч. конф. студентов и молодых ученых юга России. Краснодар: КГАФК, 2000. - 202 с.

59. Стрелков Ю.И., Шарапов С.В., Потапенко А.И. Подпрограммы функционирования микропроцессорных систем управления двигателями внутреннего сгорания//Промышленная энергетика. -2001. -№4.-С.31 -33

60. Стрелков Ю.И., Шарапов С.В., Потапенко А.И. Система автоматического управления ДЭС с применением микропроцессорнойтехники. Межвузовский сборник научных трудов №1. Краснодар: КВИ,2000. 183 с.

61. Стрелков Ю.И., Шарапов С.В., Потапенко А.И., Перевалов В.Д. Разработка системы автоматического управления ДЭС с применением микропроцессорной техники. М.: ЦСИФ МО, Сборник рефератов депонированных рукописей. Серия В. Выпуск №51, 2000. 16 с.

62. Стрелков Ю.И., Шарапов С.В., Потапенко А.И., Солтан Д.Н. Анализ перспективных электронных систем управления двигателями внутреннего сгорания. М.: ЦСИФ МО, Сборник рефератов депонированных рукописей. Серия В. выпуск №51, 2000. 20 с.

63. Стрелков Ю.И., Шарапов С.В., Потапенко А.И. Солтан Д.Н. Разработка алгоритмической базы для микропроцессорных систем управления электроагрегатами. М.: ЦСИФ МО, Сборник рефератов депонированных рукописей. Серия В. выпуск №51, 2000. 21 с.

64. Требования к информационным показателям измерительных каналов экспертных систем дизелей// Вестник РАСХН: М.: № 6. 1998. - С. 3335. Соавторы - Добролюбов И.П., Савченко О. Ф.

65. Терещенков В. К., Кононов Б. Т., Морозов В. П., Волков Г. И., Крутий JI. М., Тятый В. М. Источники и первичные преобразователи энергии. Учебник. МО СССР, 1979. 554 с.

66. Тятый В. М. Тепломеханические и технические системы. М.: МО СССР, 1982.-197 с.

67. Шарапов С.В., Герасимов С.Ю. Некоторые аспекты применения микропроцессорных систем автоматического управления. Материалы научной конференции факультетов механизации, энергетики и электрификации: Тез. докл. Краснодар: КГАУ, 2000. - 178 с.

68. Шарапов С.В., Герасимов С.Ю. Основные задачи, стоящие перед разработчиками микропроцессорных систем автоматического управления. Тез. докл. Краснодар: КГАУ, 2000. - 178 с.

69. Хенли Э., Кумамото X. Надежность технических систем и оценка риска: Пер. с англ. В.С.Сыромятникова, Г.С.Деминой.-М.: Машиностроение, 1984.-528 с.

70. Юревич Е.И. Теория автоматического управления. JL: Энергия, 1969. -375 с.