Разработка и реализация моделирования и диагностирования динамических систем

• Автор: Корабельников, Григорий Яковлевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 192 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ТЕОРЕТИКОСИСТЕМНАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ.

1.1. Постановка задачи диагностирования динамических систем.

1.2. Алгебраический подход к построению диагностических моделей динамических систем

1.3. Модель реализации дискретного преобразования

Фурье.

1.4. Выводы.

2. ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТШ

2.1. Постановка задачи диагностирования.

2.2. Метод нахождения марковских параметров линейной системы.

2.3. Нахождение марковских параметров для рабочих
воздействий.
2.4. Применение методов оптимизации для диагностирования динамических систем.
2.5. Метод нахождения доверительных интервалов для
параметров линейной системы.
2.6. Пример диагностирования линейной динамической
системы.
2.7. Выводы .
3. ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
3.1. Линейная система контроля
3.2. Свойства преобразования Фурье и их использование для контроля
3.3. Построение алгоритма контроля .
3.4. Процедура проведения контроля.
3.5. Выводы. III
4. АЛГОРИТМЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ БЫСТРОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
ФУРЬЕ.
4.1. Функциональное диагностирование быстрого преобразования Фурье по норме вектора состояния
4.2. Функциональное диагностирование быстрого пре
образования Фурье с использованием матриц факторизации
4.3. Алгоритм локализации неисправностей в сигнальном графе ЕПФ
4.4. Выводы.
5. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДИК МОДЕЛИРОВАНИЯ И ДИАГНОСТИРОВАНИЯ К РЕАЛЬНЫМ ОБЪЕКТАМ
5.1. Описание объекта диагностирования
5.2. Переменные математической модели, параметры и
коэффициенты описания системы управления
5.3. Построение и анализ модели контура положения
системы управления линейным асинхронным двигателем.
5.4. Моделирование и диагностирование системы управления ПЛЭП.
5.5. Выводы .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Так как в этом случае объектом диагностирования является линейное преобразование входных сигналов в выходные, то функциональное диагностирование таких объектов в пространстве сигналов точнее соответствует содержательной цели проверки правильности функционирования. Этим определяются направления и объем настоящей работы. Актуальность работы. Дальнейшее развитие производства и широкое применение встроенных систем автоматического управления с использованием мищюпроцессоров и микро-ЭВМ предъявляют повышенные требования к обеспечению требуемого уровня надежности этих систем, что невозможно без применения методов технической диагностики. При ремонте на поиск неисправностей уходит до - процентов времени восстановления техники, каждый четвертый рабочий в стране занят ремонтом. Поэтому особую актуальность приобретают разработка и исследование методов моделирования и эффективных программно реализуемых методов диагностирования динамических систем. Объекты исследования. Объектами исследования служат динамические системы, отличительной особенностью которых является строгое соответствие физических параметров системы, подлежащей диагностированию, коэффициентам математической модели, функциональные преобразования, а также методы синтеза и анализа исследуемых моделей. Пель и задачи -работы. Фурье. Фурье, разработанном в одной из организаций. Метод исследования. Метод исследования основан на применении методов идентификации, методов и моделей теории реализации динамических систем, теории дифференциальных уравнений, матричной алгебры, теории вероятностей и математической статистики, методов оптимизации и вычислительной математики. Научная новизна работы. I. Разработаны и программно реализованы методы нахождения коэффициентов отображения вход-выход для линейных стационарных динамических систем. Разработан алгоритм диагностирования линейных динамических систем. Разработан алгоритм нахождения доверительных интервалов для параметров динамической системы и оценки шума, присутствующего в системе. Разработана система контроля линейных преобразований, исследованы вопросы ее полноты. Разработаны алгоритмы тестового и функционального диагностирования спецпроцессоров, реализующих дискретное преобразование Фурье. Практическая ценность. В работе решена актуальная научно-техническая задача разработки и реализации методов и устойчивых к шумам алгоритмов тестового и функционального диагностирования динамических систем. Получены алгоритмы диагностирования спецпроцессоров, реализующих дискретное преобразование Фурье. Реализация работы. Работа выполнялась в соответствии с Координационным планом АН СССР по комплексной программе "Кибернетика" на - гг. Результаты работы использованы в хоздоговорных работах (г. Результаты работы внедрены также на ПО "Электро-стальтяжмаш", КНП0 "Маяк", в Конструкторском бюро промышленной автоматики. Документально подтвержденный экономический эффект от использования результатов диссертационной работы - тыс. Апробация работы. СПО им. РИСИ, Ростов-на-Дону, -. Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 8 печатных работах [, , , -0] и двух отчетах о НИР. Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения, приложения. В первом разделе приводятся основные понятия и определения, используемые в дальнейшем изложении. Рассматривается двухэтапный подход к техническому диагностированию динамических систем. Построена модель линейного преобразования как линейной стационарной динамической системы. Получены контрольные уравнения для проверки правильности функционирования динамических объектов. Во втором разделе поставлена задача диагностирования линейных динамических систем. Получены алгоритмы нахождения коэффициентов отображения вход-выход для тестового и рабочего воздействий, устойчивые к шумам. Разработан метод диагностирования линейных динамических систем. Предложен метод нахождения оценки шума, аддитивно присутствующего в выходном сигнале модели. В третьем разделе изучаются вопросы построения системы контроля линейных преобразований.