Комбинаторно-логические алгоритмы распознавания отказов в системах управления техническими средствами корабля

• Автор: Давришев, Мурад Алесович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 157 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ КОРАБЛЯ

1.1. Анализ функционирования систем управления техническими средствами.

1.1.1. Роль и место корабельных систем управления техническими средствами

1.1.2. Тенденции и противоречия в процессе проведения

контроля.

1.1.3. Специфика деятельности оператора при обнаружении отказов

1.2. Анализ существующих методов принятия решения оператором в процессе контроля.

1.3. Особенности автоматизированного выявления отказов в системах управления техническими средствами корабля

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОРАБЕЛЬНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРИ ОБНАРУЖЕНИИ ОТКАЗОВ.
2.1. Задачи процесса распознавания отказов.
2.2. Модель системы распознавания отказов
2.3. Обоснование выбора алгоритма распознавания
2.4. Оценка информативности групп признаков
2.5. Обоснование и расчет показателя эффективности процесса распознавания отказов.
2.5.1. Постановка задачи оптимизации процесса распознавания
2.5.2. Существующие подходы определения критериеп качества распознавания
2.5.3. Вычисление интегрального показателя эффективности
распознавания
2.6. Сведение оптимизации процесса распознавания отказов к задаче
покрытия.
Выводы но главе 2
ГЛАВА 3. КОМБИНАТОРНОЛОГИЧЕСКИЕ АЛГОРИТМЫ ФОРМИРОВАНИЯ И ПОКРЫТИЯ ТАБЛИЦЫ НАБОРОВ ПРИЗНАКОВ
3.1. Задача покрытия как задача комбинаторного типа
3.2. Алгоритмы формирования таблицы наборов признаков
3.2.1. Задачи, решаемые алгоритмами формирования таблицы наборов признаков.
3.2.2. Алгоритм формирования таблицы наборов признаков на основании метода декомпозиции.
3.2.3. Модифицированный алгоритм формирования таблицы наборов признаков на основе метода отсечения худшего
3.3. Алгоритмы покрытия таблицы наборов признаков.
3.3.1 Алгоритм покрытия таблицы наборов признаков по
столбцам
3.3.2. Алгоритм покрытия таблицы наборов признаков по
строкам.
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМБИНАТОРНОЛОГИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ФОРМИРОВАНИЯ И ПОКРЫ ТИЯ ТАБЛИЦЫ НАБОРОВ ПРИЗНАКОВ
4.1. Методика оценки комбинаторнологических алгоритмов
4.2. Экспериментальная проверка эффективности предложенных алгоритмов решения задачи покрытия.
4.3. Оценка эффективности алгоритма формирования таблицы
наборов признаков
4.4. Оценка эффективности алгоритма при решении задачи покрытия полученного класса таблиц
Выводы по главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Результаты диссертации использованы при создании профаммного обеспечения СУ ТС "Пурга” (в части алгоритмов сигнализации и защиты) в ФГУП НПО "Аврора", а также внедрены в учебный процесс в высших учебных заведениях Санкт-Петербурга (Военно-морской институт радиоэлектроники имени A. C. Попова, Военно-морская академия имени Н. Г. Кузнецова). Акты внедрения прилагаются к диссертации. ГЛАВА 1. Организация контроля технических средств корабельных систем является сложным организационно-техническим мероприятием. Обеспечение централизованного контроля на основе эксплуатации СУ является составной частью этого мероприятия. Основная цель контроля - получение, путем измерения контролируемых признаков ТС, необходимых объемов информации о фактическом состоянии на данный момент времени технических средств корабельных систем. Качественное решение задачи контроля основных параметров систем управления позволяет утверждать, что СУ должна обеспечивать измерение допустимых значений параметров, характеризующих работоспособность технических средств, с максимально допустимыми значениями при минимальных погрешностях. От качества работы СУ в большой степени зависит успех для выполнения кораблем поставленных перед ним задач. СУ является многоцелевой системой. СУ обеспечивает непрерывное получение контролируемой информации на протяжении всего периода работы корабельных систем. От правильного функционирования СУ зависит надежность эксплуатации различных систем, взаимосвязанных между собой и обеспечивающих непосредственное управление кораблем в процессе решения поставленных перед ним задач. Структурная схема организации контроля в СУ показана на рис. Применение специального математического программного обеспечения контроля, входящего в состав СУ, позволяет получать высокоточную информацию о состоянии технических средств корабля на протяжении всего времени их эксплуатации. Процесс функционирования СУ при проведении контроля строго регламентирован но времени и последовательности действий и включает следующие основные режимы: регистрация; разовая фиксация; мониторинг. Качество проведения этих этапов определяет конечный успех выполнения одной из важных функций СУ - получение заданного объема контролируемой информации с максимальной точностью по всем контролируемым параметрам. Однако в ходе анализа функционирования СУ были выявлены определенные тенденции и противоречия, которые достаточно серьезно влияют на эффективность ее работы. В качестве примера корабельной системы выбрана система охлаждения итераторов (СОГ), функциональная схема которой приведена на рис. Контролируемыми техническими средствами в ней являются циркуляционные насосы, механические фильтры, датчики температуры, давления, уровня и т. Рис. Наименование признаков, обозначение в алгоритме и уставки приведены в приложении 1. Отказы, возникающие в СОГ, можно свести к набору классов отказов -неисправность насосов, загрязнение фильтров и клапанов, протечки через клапаны и т. Полный список возникающих отказов приведен в приложении 2. Системный анализ данных факторов позволил выявить определенные недостатки в процессе функционирования СУ при подготовке и проведении контроля. Во-первых, повышение количества контрольных измерений с ошибками в процессе функционирования технических средств корабля при подготовке и проведении контрольных измерений. Во-вторых, увеличение, с течением времени, вероятности возникновения отклонении измеряемых значений от истинных при проведении контроля, что связано с износом измерительной аппаратуры, каналов связи и т. В-третьих, повышение потерь в качестве и объеме контролируемой информации. Это приводит либо к увеличению времени, необходимого на анализ состояния отказов, либо к возникновению ошибок при оперативном принятии решения. Необходимость учета многих критериев при обеспечении эффективного уровня эксплуатации системы приводит к увеличению времени на принятие решения и предъявляет требования к необходимости повышения оперативности управления по устранению выявленных отказов. Вышеперечисленные противоречия вносят различный вклад в увеличение потерь качества и объема контролируемой информации. Сравнительный анализ причин потерь качества и объемов контролируемой информации представлен на рис. Рис.