МЕТОД ИСКЛЮЧЕНИЯ ОМОНИМИЧНЫХ ОБЛАСТЕЙ В ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНОМ УПРАВЛЕНИИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ

Рассмотрено решение важной научно-технической проблемы - разработки методов и средств, используемых для предупредительного управления электротехнической системой. При этом предупредительное управление рассматривается как один из возможных вариантов эксплуатации объекта, осуществляемых исходя из его технического состояния. Предлагаемый подход предполагает использование параметрической или структурной адаптации электротехнической системы к возникающим отказам, осуществляемой на основании результатов технического диагностирования. Обосновано описание технического состояния системы посредством математической модели, заданной в виде области работоспособности, построенной в пространстве параметров ее функциональных блоков. Дано определение омонимичных областей правильного функционирования, характеризуемых конкретным диагностическим параметром. Показано, что, если техническое состояние системы принадлежит этой области, то в данном режиме она работоспособна, а средства диагностирования будут идентифицировать ее отказ. Обоснована формальная возможность выделения этих областей из области работоспособности и представлена методика их выделения. Предложен метод исключения омонимичных областей, разработанный автором в целях предупредительного управления. Данный подход обеспечивает уменьшение ошибки первого рода, возникающей при определении технического состояния электротехнической системы. Согласно описанному в статье методу, из процесса диагностирования исключают режимы, в которых состояние электротехнической системы принадлежит омонимичным областям. В качестве примера практической реализации предложенного метода рассмотрено его применение в случае перехода одного из генераторных агрегатов электроэнергетической системы плавкрана в двигательный режим работы. Рассмотренный пример предупредительного управления представляет собой самостоятельную научно-техническую задачу. В статье представлен оригинальный алгоритм решения данной задачи на основе метода исключения омонимичных областей.

предупредительное управление, омонимичная область, сегментация области работоспособности, отличительные признаки режимов, обратная мощность

1. Широков Н. В. Предупредительное управление судовой электроэнергетической системой при отказе источников электроэнергии / Н. В. Широков // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2019. - Т. 11. - № 2. - С. 396-405. DOI: 10.21821/2309-5180-2019-11-2-396-405.

2. Саушев А. В. Диагностирование состояния электротехнических систем в пространстве параметров их элементов / А. В. Саушев, Н. В. Широков // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2016. - № 2 (36). - С.143-156.DOI: 10.21821/2309-5180-2016-8-2-143-156.

3. Катуева Я. В. Методы параметрического синтеза на основе сеточного представления области работоспособности / Я. В. Катуева, Д. А. Назаров // Информационные технологии. - 2015. - Т. 21. - № 9. - С. 651-656.

4. Саушев А. В. Определение области работоспособности на основе алгоритма непрерывного поиска / А. В. Саушев [и др.] // Международный научно-исследовательский журнал. - 2017. - № 9-3 (63). - С. 68-71. DOI: 10.23670/IRJ.2017.63.087.

5. Саушев А. В. Области работоспособности электротехнических систем / А. В. Саушев. - СПб.: Политехника, 2013. - 412 с.

6. Назаров Д. А. Алгоритм построения гиперпараллелепипедов, вписанных в область работоспособности аналоговых технических систем / Д. А. Назаров // Труды международного симпозиума Надежность и качество. - 2015. - Т.1.- С. 88-90.

7. Винограденко А. М. Эллипсоидальная адаптация области допусков многопараметрических систем / А. М. Винограденко, А. В. Пасхальный // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2019. -№1(203). - С. 118-129. DOI: 10.23683/2311-3103-2019-1-118-129.

8. Абрамов О. В. Проектирование технических систем с элементами настройки / О. В. Абрамов // Надежность и качество сложных систем. - 2014. - № 2 (6). - С. 51-55.

9. Овсянников А. С. Расчет контрольных допусков на параметры динамического объекта / А. С. Овсянников, М. А. Бурова // Инфокоммуникационные технологии. - 2015. - Т.13. - №3. - С. 345-350. DOI: 10.18469/ikt.2015.13.3.17.

10. Писарев В. И. Техническое обслуживание и ремонт металлообрабатывающих станков с ЧПУ на основе безразборной диагностики технического состояния / В. И. Писарев, В. А. Ваганов, А. Ф. Денисенко, И. О. Тютерев // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2014. - Т.16.- №1-2. - С. 508-514.

11. Миронов А. Н. Исследование вопросов моделирования границ области работоспособности элементов бортовой аппаратуры космических аппаратов на стадиях создания и эксплуатации / А. Н. Миронов [и др.] // Фундаментальные исследования. - 2015. - №2-13. - С. 2815-2818.

12. Печаткин А. В. Изменение подхода к использованию коррелированных и некоррелированных допусков номиналов электрорадиокомпонентов в поведенческих моделях электронных средств в процессах автоматизированного схемотехнического проектирования / А. В. Печаткин, А. Г. Кизимов, А. Н. Смирнов // Вестник Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П. А. Соловьева. - 2015. - №1(32). - С. 158-165.

13. Назаров Д. А. Подход к анализу параметрической чувствительности систем на основе дискретного представления областей работоспособности / Д. А. Назаров // Информатика и системы управления. - 2017. -№4 (54). - С. 94-104.DOI: 10.22250/isu.2017.54.94-104.

14. Саушев А. В. Методы назначения допусков на параметры технических систем путем линейной аппроксимации граничных точек / А. В. Саушев //Надежность и качество: тр. междунар. симп. - 2015. - Т. 1.- С. 144-147.

15. Широков Н. В. Диагностирование сложных судовых электротехнических устройств с учетом некомпенсированной погрешности / Н. В. Широков // Электрооборудование и автоматизация объектов водного транспорта: сб. науч. тр. - Л.: ЛИВТ, 1985. - С.132-138.

16. Саушев А. В. Алгоритмы синтеза номиналов и допусков многопараметрических систем / А. В. Саушев // Информационные технологии и вычислительные системы. - 2015. - № 3. - С. 65-73.

17. Saushev A. V. Solution of problems of parametric optimization and control of electric drives state based on information about operability area boundary / A. V. Saushev, E. V. Bova // IOP Conference Series: Materi- als Science and Engineering. - IOP Publishing, 2018. - Vol. 327. - Is. 5. - Pp. 052029. DOI: 10.1088/1757-899X/327/5/052029.

18. Саушев А. В. Морфологический анализ категории «электротехническая система» / А. В. Саушев // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. - 2015. - № 1 (29). - С. 193-201. DOI: 10.21821/2309-5180-2015-7-1-193-201.

19. Верфь Бешикташ спустила на воду головной рейдовый перевалочный комплекс Luft 1 // PortNews [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://portnews.ru/news/258414/ (дата обращения: 20.05.2018).

20. Берг М. Вычислительная геометрия. Алгоритмы и приложения / М. Берг [и др.]. - М.: ДМК-Пресс, 2016. - 438 с.