Диагностирование отказов контрольно-проверочной аппаратуры газотурбинного двигателя на основе построения комбинаторной диагностической модели

• Автор: Забелин, Андрей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.07.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 205 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава 1.Анализ средств и способов самоконтроля автоматизированной системы контроля и их влияния на эксплуатацию газотурбинного
двигателя

1.1 Существующие системы диагностирования

1.2. Задачи, выполняемые контрольно-проверочной аппаратурой и особенности ее функционального состава
1.3. Анализ средств и способов диагностирования контрольнопроверочной аппаратуры газотурбинного двигателя

1.4. Обоснование вида диагностической модели контрольнопроверочной аппаратуры

1.5: Выбор и обоснование критериев эффективности контроля систем газотурбинных двигателей
1.6. Влияние диагностирования автоматизированной системы контроля на результаты подготовки аппаратуры газотурбинного двигателя
1.7. Постановка задачи
Глава 2. Разработка модели автоматизированной системы контроля и процесса подготовки аппаратуры газотурбинного двигателя
2.1. Объект исследования............................................ 43 .
2.2. Модель процесса подготовки газотурбинного двигателя и его систем при подготовке к полету и в полете
2.2.1. Иерархическая комбинаторная диагностическая модель автоматизированной системы контроля
2.3. Формализация критерия эффективности процесса подготовки автоматизированной системы контроля
Глава 3. Методика автоматизированного построения оптимального алгоритма диагностирования и рекомендации по ее реализации
3.1. Методика синтеза комбинаторной диагностической модели бортовой контрольно-проверочной аппаратуры
3.1.1. Методика задания списка предписаний с помощью таблиц состояний

3.1.2. Методика задания списка предписаний на основе функцио-
* нально-логических схем
3.2. Разработка модели процесса локализации отказа контрольнопроверочной аппаратуры при ее диагностировании
3.3. Методика автоматизированного построения оптимального алгоритма диагностирования контрольно-проверочной аппаратуры
3.3:1. Содержательное описание метода решения
( 3.3.2. Построение оптимального алгоритма диагностирования контрольно-проверочной аппаратуры
3.4. Проверка эффективности разработанной методики на примере гипотетической контрольно-проверочной аппаратуры
3.5. Рекомендации по реализации разработанной методики
3.6. Возможности применения разработанной методики на двигателе

4 Заключение
Список литературы
Приложения

Список условных обозначений и сокращений
АКПУ - автоматическое контрольно-проверочное устройство; АКР - аппаратура контроля работоспособности;
АКФ - аппаратура контроля функционирования;
АПП - аппаратура предполетной подготовки;
БАКУ - бортовая аппаратура контроля и управления;
ВНА - входной направляющий аппарат;
ГТД - газотурбинный двигатель;
ИЭ - исполнительный элемент;
КВД - компрессор высокого давления;
КДМ - комбинаторная диагностическая модель;
КНД - компрессор низкого давления;
КОЭ - контролируемая область элементов;
КПА - контрольно-проверочная аппаратура;
КПЭ - контрольно-проверочные элементы;
КС - камера сгорания;
ЛА - летательный аппарат;
ЛМ - логическая модель;
ЛПР - лицо, принимающее решение;
МВГ - метод ветвей и границ;
МУУ - микропрограммное устройство управления;
ОК - объект контроля;
ОП - отклонение параметра;
ОПП - операции предполетной подготовки;
ПОЭ - подозреваемая на отказ область элементов;
ППО - привод постоянных оборотов;
ПТ - первичная таблица;
РП - рабочая программа;
САКР - самоконтроль аппаратуры контроля работоспособности; САКФ - самоконтроль аппаратуры контроля функционирования; САПП - самоконтроль аппаратуры предполетной подготовки; СДК - система диагностирования и контроля;
ССК - система самоконтроля;
Т - турбина;
подставляя (1.2), (1.3) в (1,1).имеем
рНК рНК
Г0 КПА
(1.4)
Члены, входящие в это выражение, характеризуют лишь влияние полноты диагностирования контрольно-проверочной аппаратуры на эффективность работы двигателя, т.е. являются составной частью методической достоверности контроля. Из выражения (1.4) следует, что критерий Р(И/Г) в явном виде не содержит показатели эффективности средств диагностирования КПА, что затрудняет его использование при оценке эффективности существующей стратегии диагностирования. Однако, в его состав входит Р(Г) -вероятность получения результата "годен" при диагностировании КПА, ко-' торый имеет следующий вид
Отсюда видно, что применение диагностирования средств контроля в существующих авиационных двигателях ведет к снижению вероятности получения результата "годен" при подготовке ЛА к полету и в полете. Таким образом, использование приведенных критериев позволяет оценить эффективность стратегий применения диагностирования КПА, учитывая при этом его полноту, глубину и надежность средств для отдельного ЛА.
При разработках образцов КПА принимаются, как правило, бинарные-модели ее безотказности, т.е. различают два состояния: работоспособное (безотказовое) и неработоспособное (отказовое) [31]. Поэтому любой возникший отказ классифицируется как отказ всего ГТД, без учета выполняемых на данном этапе задач. Однако если исходить из введенного представления КПА как многофункциональной системы, то становится очевидным тот факт, что отказ не любого функционального элемента контрольнопроверочной аппаратуры ведет к невозможности выполнения ею всех предписанных функций.
Используемая в существующих ЛА стратегия диагностирования КПА-ГТД основана на представлении КПА в виде единой системы, где отказ любого функционального элемента рассматривается как существенный для всей КПА. При этом глубина поиска отказа осуществляется либо до уровня всей