Идентификация технического состояния технологического оборудования на основе нейросетевой модели

• Автор: Нусс, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 148 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
1 ГЛАВА. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. СУЩНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДИССЕРТАЦИИ.

1.1. Анализ стратегий управления техническим состоянием оборудования

1.2. Обзор и анализ современных методов контроля и оценки технического состояния оборудования.
1.3. Анализ путей развития систем идентификации технического состояния технологического оборудования.
1.4. Обзор научных работ посвященных вопросам построения систем идентификации технического состояния технологического оборудования

1.5. Анализ методов интеллектуального анализа данных

1.6. Постановка целей и задач.

Основные результаты главы.

2 ГЛАВА. МОДЕЛЬ ИДЕНТИФИКАЦИИ ТЕХНИЧЕСКОГО

СОСТОЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

2.1. Формализация задачи идентификации технического состояния
2.2. Исследование нейросетевых моделей для идентификации технического состояния технологического оборудования
2.4. Выбор структуры нейросетевой модели
2.5. Разработка принципов построения архитектуры нейросетевой модели
2.6. Исследование алгоритма обучения
Основные результаты главы.
3. ГЛАВА. КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ
ИДЕНТИФИКАЦИИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ.
3.1. Предъявляемые требования.
3.2. Структура автоматизированной системы.
3.3. Концептуальная модель программной части
3.4. Выбор средств разработки программной части
Основные результаты главы.
4. ГЛАВА. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ
ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ .
4.1. Обоснование выбора объекта апробации
4.1. Формализация входных параметров системы идентификации
4.3. Требования к средствам измерения и условиям измерения входных
параметров системы идентификации
4.4. Идентификация технического состояния силовых маслонаполненных трансформаторов по результатам обследований в программном приложении.
4.5. Результаты опытного тестирования программного приложения. 9 Основные результаты главы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. СУЩНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ. Первый вид - обслуживание оборудования после выхода его из строя. В этом случае оборудование эксплуатируется до выхода из строя (рис. В основном это касается дешевого вспомогательного оборудования при наличии его резервирования, когда замена оборудования дешевле, чем затраты на его ремонт и обслуживание. В отсутствии резервирования на время ремонта производственный процесс приходиться останавливать. Часто при эксплуатации оборудования, до выхода его из строя, проводится дополнительно еще и периодический контроль технического состояния. Это позволяет предварительно подготовиться к выполнению ремонта (приобрести необходимые материалы, спланировать трудовые ресурсы) за счет возможности определить в первом приближении время выхода оборудования из строя. I II II 1 1 ? Рис. Второй вид обслуживания - обслуживание оборудования по регламенту. В этом случае обслуживание производится в соответствии с рекомендациями завода изготовителя через определенные промежутки времени, например, еженедельно или раз в месяц, независимо от технического состояния оборудования. Такой вид обслуживания обычно называется плановопредупредительным. Если периодичность обслуживания определяется методами статистического анализа, то в соответствии с регламентирующими документами период между обслуживаниями обычно составляет время, в течение которого не менее % оборудования работает без отказов. Рис. Обслуживание оборудования по регламенту При обслуживании по регламенту менее % из числа всех технических обслуживаний по регламенту выполняются без фактической их необходимости [0]. Кроме того, для многих видов оборудования обслуживание и ремонт по регламенту не снижает частоту выхода его из строя (рис. Исследования показали, что порядка % дефектов вызвано обслуживанием машин и оборудования [0]. Третий вид обслуживания - обслуживание по фактическому техническому состоянию. При этом виде обслуживания состояние оборудования контролируется или периодически (при отсутствии отказов), или в зависимости от результатов контроля и прогноза технического состояния (рис. Рис. Обслуживание оборудования по техническому состоянию Проведение технического обслуживания в этом случае производится только тогда, когда это необходимо в связи с наступлением высокой вероятности отказа оборудования. Тем самым не нарушается работа исправного механизма из-за вмешательства человека. Информацией "MIMOSA” [], показал, что удельные затраты на техобслуживание в энергетическом секторе США составили в г. Вт - при обслуживании по техническому состоянию. Экономический эффект от перехода с обслуживания и ремонта по регламенту на ремонт и обслуживание по фактическому состоянию по данным фирмы "Bruel and Kjaer" (Дания) представлен в таблице 1. Таблица 1. Химические комбинаты (электротехническое оборудование) Снижение числа проводимых тех. Атомные электростанции $ 3 ООО ООО за счет снижения затрат на тех. Аналогичные результаты были получены и в России, например, при переходе на техническое обслуживание по фактическому состоянию в одном только депо Московка Западно-Сибирской железной дороги получен экономический эффект в 1. Табл. Таблица 1. Московка Западно-Сибирской железной дороги в г. Расходы локомотивного депо за счет заклинивания колесной пары в пути следования, руб. Единовременные затраты па внедрение комплекса контроля технического состояния, руб. Годовая экономия средств за счет сокращения расходов, связанных с заклиниванием КМБ, руб. Фактический годовой экономический эффект, руб. Таким образом, становиться очевидным, что для снижения затрат предприятия актуальным является переход к стратегии обслуживания и ремонта по фактическому состоянию технологического оборудования. Очевидно, что основу этой стратеги составляют методы контроля и оценки технического состояния оборудования. Современный уровень развития средств измерений и методов контроля позволяет получить информацию о значениях подавляющего числа параметров оборудования.