Методика організації технічного обслуговування за станом газоперекачувальних агрегатів газотранспортної системи

[3] − розроблено методику прогнозування вектора визначальних параметрів, що забезпечує практичну безвідмовність функціонування газотурбінного двигуна.

Апробування результатів дисертаційної роботи. Отримані результати доповідалися та схвалені на: МНК студентів і молодих учених "Політ-2004" (робота посіла І місце та відзначена грамотою), МНТК "Авіа-2006", МНТК "Авіа-2007", ІІІ МНК "ІSDMІ'2007", ЮНПК ДНДІА, ЮНТК ЦНДІ ОВТ − липень 2007.

Публікації. За результатами дисертаційних досліджень опубліковані статті в наступних збірниках, три з яких фахові: Наука і молодь; Матеріали VІІ МНТК "Авіа-2006"; Матеріали VІІ МНТК "Авіа-2007"; Вісник ЦНЦ ТАУ; Збірник наукових праць ІІІ МНК "ІSDMІ'2007"; Збірник наукових праць ЦНДІ ОВТ; Збірник наукових праць ДНДІ А; Проблеми інформатизації та управління.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел з 61 найменування та додатків на 41 сторінці. Обсяг роботи - 192 сторінки тексту.

У вступі розкрита важливість досліджень і обґрунтована їх актуальність, сформульовані мета і задачі дисертаційної роботи, зазначені наукова новизна і практична значимість роботи. Надані основні компоненти методики організації ТО за станом ГПА газотранспортної системи.

У першому розділі дано аналіз існуючих методів технічної експлуатації і стратегій ТО, методів статистичної обробки параметрів, що характеризують ТС об'єкта, і методів індивідуального прогнозування цих параметрів. При методі технічної експлуатації за ресурсом зі стратегією ТО за наробітком система керування ТС об'єкта є розімкнутою, а, отже керуючий влив на процес технічної експлуатації визначається не вектором параметрів, що характеризують ТС об'єкта, а часом наробітку відповідно прийнятій програмі ТО і ремонту (ТОіР). У цьому випадку, відсутність зворотного зв'язку в контурі керування ТС об'єкта є причиною слабкого взаємозв'язку між поточним ТС об’єкта та його ТО. Лише по закінченню досить тривалого часу експлуатації великої кількості однотипних об'єктів у програму ТОіР об'єкта може бути внесена корекція. Зворотний зв'язок у контурі керування ТС об'єкта можна забезпечити в результаті неперервного або періодичного контролю параметрів, які характеризують ТС об'єкта, що має місце при методі технічної експлуатації до передвідмовного стану зі стратегією ТО за станом. Істотне значення для прогнозування ТС об'єкта при цьому методі експлуатації має можливість одержання кількісних оцінок параметрів, що характеризують ТС об'єкта, як функцій часу. Умовами застосування методу технічної експлуатації до передвідмовного стану зі стратегією ТО за станом є: знання вичерпної сукупності параметрів, що характеризують ТС об'єкта та обмежень на них; можливість виявлення несправностей на ранніх стадіях їхнього розвитку в результаті неперервного контролю параметрів, що характеризують ТС об'єкта, і їхньої ідентифікації; можливість прогнозування параметрів, що характеризують ТС об'єкта; збір і статистична обробка даних про виміри параметрів, що характеризують ТС об'єкта. 

Будь-який об'єкт ТО в першу чергу є об'єктом автоматичного регулювання, що використовується за своїм функціональним призначенням і характеризується сукупністю вхідних (регулюючих) параметрів, що утворюють вектор   і сукупністю вихідних (регульованих) параметрів, що утворюють вектор  , причому  . При цьому основна задача системи автоматичного регулювання − забезпечення номінальних (штатних) режимів функціонування об'єкта ТО. При побудові систем автоматичного регулювання за принципом від’ємного зворотного зв'язку традиційно, починаючи з робіт О. М. Ляпунова, використовуються лінійні динамічні моделі об'єктів регулювання, що пояснюється малістю відхилень, яка дозволяє використовувати метод лінеаризації. У дисертаційній роботі в якості параметрів, що характеризують ТС об'єкта ТО, пропонується розглядати параметри його лінійної динамічної моделі (коефіцієнти підсилення, сталі часу). Для об'єктів, що експлуатуються за методом технічної експлуатації до передвідмовного стану, набір визначальних параметрів і допуски на них вказуються розроблювачем виробу. Тому, при побудові лінійної динамічної моделі об'єкта варто керуватися наступним правилом: лінійна динамічна модель об'єкта у якості координат вхідного   і вихідного   векторів повинна мати функціональні параметри об'єкта ТО, що мають найбільшу діагностичну цінність, а параметри лінійної динамічної моделі повинні бути взаємооднозначно пов'язані з визначальними параметрами, що призначені розроблювачем виробу. У цьому випадку параметри лінійної динамічної моделі цілком характеризують ТС об'єкта, а зміна цих параметрів у часі характеризує процес "старіння" об'єкта ТО. Неперервний контроль визначальних параметрів здійснюється в результаті неперервного контролю й ідентифікації параметрів лінійної динамічної моделі. Це забезпечує зворотній зв'язок у контурі керування ТС об'єкта. Неперервність контролю визначальних параметрів дозволяє одержувати обсяг інформації про ТС об'єкта, що виключає можливість раптових відмов. Для поступових відмов можуть бути розроблені спеціальні методи їхнього прогнозування, основною задачею яких є своєчасне виявлення передвідмовного стану об'єкта. При цьому процес зміни відповідних параметрів, що характеризують ТС об'єкта, як правило, має монотонний характер. Слід зазначити, що при прогнозуванні, звичайно, користуються не моделями систем, а адаптивними моделями визначальних параметрів, здатними реагувати на зміни ТС об'єкта ТО. Принципи побудови адаптивної системи неперервного моніторингу параметрів, що характеризують ТС, і адаптивних моделей прогнозування цих параметрів є універсальними для широкого класу динамічних об'єктів, а лінійна динамічна модель об'єкта ТО, що задовольняє сформульованим вище вимогам, створюється для кожного об'єкта індивідуально. Ця обставина визначає порядок викладу матеріалу в дисертаційній роботі. В другому розділі розглядаються питання пов'язані із синтезом адаптивної системи неперервного моніторингу параметрів, що характеризують ТС об'єкта, у третьому − побудова адаптивної моделі індивідуального прогнозування цих параметрів, у четвертому − побудована лінійна динамічна модель одновальної ГТУ з ВЦН, на основі якої вирішена задача алгоритмічного синтезу інтегральної інформаційно-обчислювальної