Разработка математических моделей и комплексов программ контроля и диагностики оборудования топливно-энергетического комплекса

• Автор: Разбойников, Александр Адольфович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 142 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Глава 1. Анализ принципов математического моделирования н эффективности методов диагностики оборудования

1.1. Постановка задач математического моделирования

1.2. Методы контроля и диагностирования оборудования

1.3. Структурная схема системы технической диагностики и е программного обеспечения

1.4. Техникоэкономическая эффективность при внедрении математических моделей и комплексов программ в составе системы технической диагностики.

Выводы по главе 1

Глава 2. Математические модели характеристик и диагностики оборудования.

2.1. Условные обозначения и исходные данные

2.2. Разработка математической модели термогазодинамических параметров ДГ.

2.3. Вычислительный эксперимент для определения эксплуатационных характеристик ДГ

2.4. Математическое моделирование технического состояния ДГ.
2.5. Математическая модель расцентровки роторов
Вы воды по главе 2.
1 лава 3. Экспериментальные исследования оборудования
3.1. Планирование экспериментальных исследований.
3.2. Вибрационные исследования паротурбинных установок.
3.3. Термогазодинамические исследования состояния газотурбинных установок
Выводы по главе 3
Глава 4. Результаты диагностических исследований.
4.1. Назначение программнотехнического комплекса и программа исследований.
4.2. Ретроспектива по состоянию теплофикационного оборудования
Тобольской теплоэлектроцентрали
4.3. Спектры вибрации при различных режимах и
температурах циркуляционной воды.
4.4. Анализ состояния фундамента.
4.5. Изменение амплитуд и фаз при различных режимах работы ТГ2
4.6. Результаты геодезических испытаний
Выводы по главе 4
Основные выводы и результаты.
Список использованных источников


Длительный опыт разработки и исследования позволяют сформулировать основные требования, предъявляемые к математическим моделям объектов: а) модель должна быть сформирована по блочному принципу, допускающему замену, добавление или совершенствование отдельных ее частей без нарушения общей системы; б) структура модели должна соответствовать конструктивному членению на узлы и элементы и ее блоки должны объединяться с учетом иерархии членения; в) при решении определяющих систем уравнений модель должна быть ориентирована на максимальное использование оптимизации параметров и других задач, решаемых стандартными (отработанными ранее) математическими методами. Необходимо одновременно рассматривать математические модели неисправностей объекта, математические модели объекта и организацию способа их взаимодействия для сохранения адекватности реальному состоянию. Задача моделирования системы с неисправностями может быть решена следующим образом. Составляется математическая модель, описывающая поведение системы, представляющая собой, как правило, детерминированное уравнение, которое описывает процессы, происходящие в системе, и их взаимные связи. Устанавливаются зависимости, связывающие параметры технологического процесса с первичными неисправностями. Задаваясь типовыми функциями первичных неисправностей и решая уравнения, определяют реализации параметров рабочего процесса, соответствующих каждому аварийному состоянию. При этом, естественно, тратится значительное количество времени. Таким образом, при диагностике систем широко применяется иерархическое построение моделей различного уровня сложности. Организация этого потока информации - непростая задача. В случае передачи сверху вниз информация должна преобразоваться к виду, приемлемому для моделей нижнего уровня. При движении снизу вверх важно сжатие информации, т. Без сжатия моделей верхнего уровня трудно или невозможно справиться с чрезмерным объемом информации. Самым простым решением проблемы является использование иерархической модели, т. ПЭВМ можно было бы использовать сразу всю модель для диагностики всех элементов системы. К сожалению, возможности вычислительных машин ограничены, поэтому для решения отдельных задач диагностики используют частные модели. Большое значение имеет оптимальное выделение частных моделей элементов системы из иерархической, которое следует производить исходя из следующих соображений: а) размер каждой частной модели должен быть таким, чтобы она легко размещалась в запоминающем устройстве используемой вычислительной машины вместе с обслуживающими программами и время всех необходимых расчетов на ней должно быть реальным; б) число частных моделей должно быть минимальным, так как это уменьшит число взаимосвязей и необходимое машинное время; в) число параметров моделей взаимосвязей - минимально, с минимальной корреляцией между ними; г) по возможности частные модели выбирать таким образом, чтобы они совпадали с уже существующими моделями, имеющими отлаженные программы; д) информация по возможности не должна передаваться между моделями одинакового уровня в иерархии, иначе увеличивается число частных моделей; с) следует сразу разделять автоматические и автоматизированные модели, т. В ряде случаев целесообразно использование упрошенной модели. Имеются другие способы упрощения анализа моделей, например неучет динамических свойств, линеаризация нелинейных процессов в некоторой области изменения значений и др. Применительно к модели можно выделить следующие условные уровни: нулевой (ретроспектива), когда используется формальное описание, без привлечения каких-либо уравнений и взаимосвязей, основанных на физических представлениях; первый уровень наиболее типичный, когда математические модели узлов представлены формальным описанием их характеристик в виде таблиц или аппроксимирующих зависимое гей и не раскрывают физической природы процессов, протекающих в отдельных элементах, которые рассматриваются как "черные ящики"; второй уровень, когда математические модели узлов детализированы по отдельным элементам, например по ступеням или отдельным узлам агрегатов, т. На рис. Методы расчетного определения характеристик с использованием математической модели можно условно разделить на три группы: для проектируемого агрегата; для выполненного, представляющего серию; для конкретного экземпляра. При выборе параметров и определении характеристик проектируемого агрегата, как правило, используются расчетные характеристики ст о элементов.