Функциональное диагностирование навигационных систем с использованием нечеткого анализа

• Автор: Безмен, Глеб Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 138 с. : ил.

Оглавление
Введение.

1. Анализ современных методов функционального диагностирования навигационных систем.

1.1. Особенности разработки и организации диагностирования

навигационных систем.

1.2 Методы функционального диагностирования динамических систем

1.2.1. Детерминированные методы функционального диагностирования

1.2.2. Стохастические методы функционального диагностирования.

1.2.3. Нечеткие методы функционального диагностирования.

1.3. Выводы.

2. Функциональное диагностирование произвольных отказов навигационных систем с использованием нечеткого анализа.
2.1. Постановка задачи функционального диагностирования навигационных систем. Нечеткие правила принятия решений об отказе.
2.2. Алгоритм функционального диагностирования произвольных отказов
2.3. Выводы.
3. Функциональное диагностирование навигационных систем в пространствах сигналов и параметров с использованием нечеткого анализа
3.1. Диагностирование в пространстве сигналов.
3.2. Диагностирование в пространстве параметров.
3.3. Принятие решений об отказах с учетом их эквивалентности и доминирования.
3.4. Выводы.
4. Разработка средств диагностирования морской платформенной ИНС в
составе контрольноиспытательного стенда
4.1. Принципы построения диагностической системы для морской платформенной ИНС.
4.2. Средства диагностирования безредукторной следящей системы ИНС .
4.3. Имитационная модель и исследование чувствительности ИНС.
4.4. Выводы
Заключение.
Литература


III, IV, VII, IX - XII конференциях молодых ученых «Навигация и управление движением» (Санкт-Петербург, , , , -Юг. По материалам диссертации имеется опубликованных работ, из них 3 статьи в научно-технических журналах («Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика» и «Информационно-управляющие системы», «Известия РАН. Теория* и системы управления»), рекомендуемых ВАК Минобразования и науки РФ, докладов и 2 реферата докладов на международных и всероссийских конференциях. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения' и списка использованных источников, содержащего наименований. Объем работы составляет 7 страниц, включая рисунков и таблиц. Современные навигационные * системы. НС) и, прежде всего, интегрированные навигационные системы (навигационные комплексы); как правило, характеризуются высокой функциональной и аппаратно -программной сложностью. На. В общем случае в ее состав входят гирокомпас, несколько инерциальпых систем, лаг, приемник сигналов СНС, прибор связи с потребителями навигационной информации, цифровой вычислительный комплекс для комплексной обработки информации и АРМ штурмана. С точки зрения морской и особенно подводной навигации ядром интегрированной навигационной системы является инерциальная навигационная система (ИНС), вырабатывающая широкий перечень навигационных и динамических параметров. Рис. Важнейшими. НС являются точность и надежность. В свою очередь надежность в существенной степени определяется эффективностью используемых средств диагностирования (СД). Для того чтобы точнее позиционировать результаты настоящей диссертации, прокомментируем третью из отмеченных особенностей, а именно, первый ее пункт. Обычно при анализе надежности и синтезе СД информационно-управляющих систем рассматриваются лишь отказы аппаратуры (аппаратурные отказы). При этом под аппаратурным отказом системы понимается отказ, причиной которого являются критические аппаратурные дефекты ее элементов. При их наличии использование системы по назначению невозможно или недопустимо без замены или ремонта дефектного элемента. При всестороннем анализе надежности и синтезе СД для НС необходимо в дополнение к аппаратурным отказам учитывать также и информационные отказы, причинами которых являются информационные нарушения (критические информационные дефекты НС) или аномальные события организационного характера, выражаются в появлении повышенной погрешности в информации датчиков (акселерометров, гироскопов, гидроакустических антенн и т. Причинами информационных нарушений являются аномальные события, сопровождающие внутренние или внешние по отношению к НС физические процессы. Примерами аномальных событий организационного характера могут служить отсутствие своевременной коррекции автономной навигационной системы, ошибки при вводе поправок и т. Учитывая сказанное, констатируем, что предлагаемые далее методы диагностирования ориентированы лишь на аппаратурные отказы. Первая и последняя из перечисленных выше особенностей НС делают значимым применение функциональных СД, которые, как известно [], в отличие от средств тестового диагностирования осуществляют диагностирование систем на рабочих воздействиях (рис. Обычно на практике средства диагностирования НС представлены некоторой комбинацией тестовых и функциональных средств. Процедуры диагностирования реализуются как в процессе функционирования системы по прямому назначению, так и в специальных проверочных режимах, организуемых, например, при запусках системы. Очевидно, что наибольшие проблемы возникают в первом случае, когда возможности для применения средств тестового диагностирования существенно ограничены. Рис. Тестовое (а) и функциональное (б) диагностирование. На рис. ФД. В качестве объекта управления здесь можно предполагать, например, стабилизированную платформу ИНС, на которой устанавливаются навигационные датчики. Система управления здесь представлена четырьмя основными блоками: приводы, объект управления, датчики и блок, формирующий закон управления. На рисунке указаны два (не единственных) варианта включения средств ФД в систему управления.