Вероятностная формализация показателей качества процессов в судовых автоматизированных системах

• Автор: Зубарев, Владимир Юрьевич
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 172 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Постановка задачи исследования

1.2 Формализация разброса параметров судовых САС

1.3. Детерминированные модели показателей качества процессов в САС

2. СИНТЕЗ НЕПРЕРЫВНЫХ ОПТИМАЛЬНЫХ ПЛАНОВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛИНОМИАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ САС

2.1. Условия оптимальности непрерывных планов вычислительного эксперимента

2.2. Синтез ортогональных планов второго порядка

2.3. Синтез ортогональных симметричных планов третьего порядка

2.4. Синтез ортогональных планов, минимизирующих смещение.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕРОЯТНОСТНЫХ МОДЕЛЕЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ПРОЦЕССОВ В СУДОВЫХ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ .
3.1. Ранжирование параметров судовых автоматизированных систем
3.2. Формализация разброса параметров САС.
3.3. Вероятностные модели показателей качества процессов в САС
4. ВЕРОЯТНОСТНАЯ ФОРМАЛИЗАЦИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ СУДОВЫХ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ СО СТАТИЧЕСКИМИ ВЫПРЯМИТЕЛЯМИ.
4.1 Постановка задачи
4.2. Вероятностная формализация максимальных отклонений провалов напряжения
4.3. Вероятностная формализация показателей несинусоидальных процессов в ЭЭС с одиночными управляемыми выпрямителями.
4.4. Вероятностная формализация показателей искажения ЭЭС с несколькими выпрямителями.
4.5. Компьютерная система расчета вероятностных характеристик показателей качества электроэнергии.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Предмет исследования диссертации представляют теоретические основы разработки и практическая реализация вероятностных моделей показателей качества САС, основанных на обработке результатов расчетов в соответствии с непрерывными оптимальными планами вычислительного эксперимента. Методы исследования. Методической основой и общей формальной базой диссертационного исследования служат теория планирования эксперимента, теория вероятностей и математическая статистика, методы теории чувствительности, отдельные разделы теории стохастического программирования, а также методы математического моделирования автономных электроэнергетических систем. Исследования опираются на материалы Министерства транспорта, судостроительных НИИ и КБ, Санкт-Петербургского университета водных коммуникаций, специальную математическую и техническую литературу. Определены общие условия оптимальности непрерывных симметричных планов вычислительного эксперимента, которые одновременно удовлетворяют критериям ортогональности и минимизации смещения. Разработаны основы синтеза непрерывных оптимальных планов вычислительного эксперимента, т. МИНИ мизирующих смещение, что позволяет повысить точность полиномиальных моделей показателей качества процессов в САС. Получены аналитические вероятностные модели показателей качества процессов в САС, основанные на полиномиальных моделях и позволяющих учитывать любые законы распределения разброса параметров САС. Определены вероятностные модели показателей качества переходных и квазистационарных процессов в автоматизированных ЭЭС со статическими выпрямителями. Практическая ценность. В результате проведенных исследований доказана целесообразность и эффективность использования теоретических разработок и программных средств для решения конкретных задач, возникающих при оценке влияния разброса параметров на значения показателей качества САС. Разработанные модели и программные средства позволяют повысить эффективность исследования и проектирования сложных систем с учетом требований, предъявляемых к качеству процессов в САС. Полученные результаты доведены до алгоритмов и программного обеспечения, которое использовано в исследовательских разработках предприятий различных отраслей. Реализация работы. Основные результаты получены в рамках выполнения Программы Российской Академии транспорта « Транспорт России» и НИР « АСУ ВУЗ». Разработанные в диссертации методические положения, детерминированные и вероятностные модели, а также компьютерная система определения вероятностных характеристик показателей качества процессов в ЭЭС со статическими выпрямителями внедрены в 1ЦСБ МТ «Рубин» и на других предприятиях региона. Апробация работы. Петербург, ),научно-методических конференциях НМК-, , (Ст-Петербург СПГУВК, - ), кафедральных семинарах «Контроль и диагностика транспортных систем с -гг», СПГУВК. Публикации. Основные положения работы рассмотрены в пяти публикациях. Постановка задачи исследования. При исследовании и проектировании сложных САС, как уже говорилось выше, в большинстве случаев рассматривается комплекс специализированных вычислительных моделей, всесторонне и адекватно описывающих свойства этих систем в различных режимах функционирования. При этом, как правило, каждая специализированная модель дает адекватное описание одного из исследуемых процессов. При решении различных исследовательских задач рассматривают стационарные, квазистационарные и переходные процессы, причем в зависимости от особенностей проектируемых систем и решаемых задач расчеты тех или иных процессов являются основополагающими. Каждый из процессов характеризуется показателями качества процессов, представляющими в общем случае вычислимые функции от параметров систем и внешних воздействий. Наиболее полной характеристикой стационарных случайных процессов являются их законы распределения. Законы распределения случайных процессов являются их исчерпывающими вероятностными характеристиками. Помимо законов распределения, большое применение при исследовании САС управления и процессов в них находят числовые характеристики процессов и их законов распределения. Эти характеристики являются неслучайными функциями или величинами и представляют собой результат вероятностного осреднения различных функций случайных воздействий и процессов.