Методы и алгоритмы обработки измерительной информации для количественной оценки дополнительного запаса газа в магистральном газопроводе

• Автор: Уланова, Наталия Юрьевна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 172 с. : ил.

1. КРАТКИЙ ОБЗОР МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАБОЧЕГО СОСТОЯНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ
1.1. Краткая характеристика магистрального газопровода как объекта моделирования
1.2. Диспетчерское управление
1 Д. Диагностические системы
1.4. Проблемы интеллектуализации автоматизированных систем управления
1.5. Системы автоматизации как источники информации
1.6. Обзор методов моделирования
1.7. Выводы по главе и задачи исследования
2. МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННО-ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ КОЛИЧЕСТВА ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ЗАПАСА ГАЗА В МАГИСТРАЛЬНОМ ГАЗОПРОВОДЕ НА БАЗЕ ОБОБЩЁННОГО ПОКАЗАТЕЛЯ
2.1. Нечеткость как внутреннее свойство информации
2.2. Создание «мягких» моделей в нечёткой среде
2.3. Алгоритм построения обобщенного параметра У
в виде математической модели
2.4. Методика оценки дополнительного количества газа в системе
из нескольких участков МГ
2.5. Выводы по главе

3. ПОСТРОЕНИЕ ОБОБЩЁННОГО ПОКАЗАТЕЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ЗАПАСА ГАЗА НА ОТДЕЛЬНОМ УЧАСТКЕ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА
3.1. Выбор и обоснование факторного пространства
3.2. Построение обобщенного системного показателя
33. Проверка адекватности модели мнению эксперта
3.4. Методика количественной оценки дополнительного запаса
газа по магистральному газопроводу в целом
3.5. Математический анализ моделей
3.6. Выводы по главе
4. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИОННОДИАГНОСТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ЗАПАСА ГАЗА В МАГИСТРАЛЬНОМ ГАЗОПРОВОДЕ
4.1. Интеллектуалнзированнан система диагностики
4.2. Информационно-диагностическая система
как тренажёр для обучения
43. Структура принятия решений на базе нечёткого логического
регулятора
4.4. Выводы по главе
Заключение
Библиографический список использованной литературы

Информация превратилась сегодня в ключевой ресурс эффективности деятельности предприятия. Осуществление оперативного контроля над производственной деятельностью, анализ текущей производственной ситуации, принятие управленческих решений - все эти функции сводятся, в конечном итоге, к работе с информацией. И от того, насколько эта информация оперативна, достоверна и верна, зависит конечный успех деятельности всего предприятия.
Системы диагностики рабочего состояния магистральных газопроводов являются необходимыми для лиц, принимающих решения, таких, например, как главный диспетчер газотранспортного предприятия или компании по продаже газа. Они облегчают управление обширными газотранспортными сетями в условиях недостаточно полной информации о них. При этом в большинстве случаев, наряду с количественной информацией, получаемой от различных датчиков, систем, присутствует также вербальная информация, которую не могут использовать обычные диагностические системы, построенные на традиционных математических методах.
Существующие экспертные системы имеют ряд недостатков, одним из которых является отсутствие интегральной обобщённой оценки состояния системы, что затрудняет их применение в принятии решений. Поэтому возникла необходимость в создании таких систем диагностики на магистральных газопроводах, которые базируются на методах, использующих вербальную информацию и позволяющих оценивать рабочее состояние системы магистрального газопровода для облегчения принятия решения.
Одной из важных задач при управлении магистральным газопроводом, которая раньше не ставилась из-за невозможности быть проанализированной обычными методами, является создание временного дополнительного «запаса» газа в трубе за счет изменения различных параметров. Лицо, принимающее решения по поставкам и продаже газа, должно знать, возможно ли соз-

вое решение в условиях погрешности информации и нечеткости производственных ограничений с указанием снижения степени допустимости этого режима, т.е. в виде функции принадлежности.
3. Неточность моделей объектов контроля и управления, вызванная неэквивалентностью решений системных многоуровневых иерархических моделей и используемых на практике отдельных локальных задач. Неточность моделей может возникать из-за неверно проведённой декомпозиции общей задачи, излишней идеализации модели сложного процесса, разрыва существенных связей в технологическом комплексе, линеаризации, дискретизации, замены фактических характеристик оборудования паспортными, нарушения допущений, принятыми при выводе уравнений. Ввиду большой сложности объекта, существенной нелинейности, трудностей формализации, наличия субъективных критериев и ограничений могут применяться нечёткие модели.
4. Нечёткость в процессе принятия решений в многоуровневых иерархических системах обусловлена тем, что наличие чётких (точных) целей и координирующих решений на каждом уровне контроля и управления (и для каждого локального устройства регулирования) затрудняет процесс координации и предопределяет длительный итеративный характер согласования решений.
5. Наличие диспетчера в контуре управления и ведение процесса координации в реальной производственной системе на естественном языке, приводит к необходимости учёта трудностей представления знаний диспетчера в виде алгоритмов и согласования полученного ЭВМ решения с его оценкой.
2.2. Создание «мягких» моделей в нечёткой среде
Применение ТНМ характеризуется отказом от дискретности одного числа из получаемых данных: в ТНМ используется не одно, а целое множество числовых значений при наличии строгости математического аппарата, позволяющего интерпретировать и качественную информацию количествен-