CC BY
10W(z^ p)=-i-l(^-r)-exp
p а+ЬК h
V. pChV_
\
\z-S)
(12)
Таким образом, получена структурная модель объекта с распределенными параметрами -температурного поля полимера в канале шнека пласти цирующего экструдера как функции пространственно-временного распределения температур нагревательных элементов цилиндра экструдера.
Это позволит осуществить в дальнейшем синтез системы управления температурой расплава изоляции при ее изготовлении на экструзионных прессах.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Laurich K., Müller G., Bluckler В.. Wallau H. Untersuchung einer Zwei großen rege ¡Strecke an einer kabelummantel ungsan läge. - Mess. - Steuern - Regeln. 1979, 22, №1. s. 28 - 3!.
2. Торнер P.В. Теоретические основы переработки полимеров. - М.: Химия. 1977. - 464 с.
3. Рапопорт Э.Я. Структурное моделирование объектов и систем управления с распределенными параметрами. -М.: Высш. шк., 2003. - 299 с.
4. Бутковский А.Г. Структурная теория распределенных систем, - М.: Наука. 1977. -- 320 с.
Статья поступила п редакцию 2? сентябри 2!Ю6 г.
УДК 519.71 КЗ Л. И. Никонов
ОБ ЭТАПАХ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОЕКТНОГО ОПЕРАЦИОННО-ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Выявлены содержание и порядок следования проектных этапов проведения операционнопараметрического моделирования технических объектов.
Операционно-параметрическое моделирование (ОПМ) представляет собой рациональный вид знакового моделирования, отображающий процессы преобразования физических величин, которые действуют в различных технических объектах [1]. Модели данного вида способны графоаналитически, однозначно выражать преобразования используемых величин. Ниже рассматриваются общее содержание и порядок прохождения этапов проектного ОПМ. Такие этапы образуют последовательность вида «подходы — способы - технология» (рис.1); ТО - технический объект.
Подходы к проектному моделированию ТО
Способы проектного моделирования ТО
Моделирование технологии ТО
Рис. 1. Последовательность этапов проектного моделирования технического объекта
Первый этап рассматриваемого проектного процесса включает в себя выбор подхода к созданию операционно-параметрической модели ТО, которая может выполняться в графовой, сетевой или фреймовой форме [2]. Слотами фреймов могут выступать, в частности, сущности входа, внутренних операций, межцепных преобразований (имеются в виду физические цепи той или иной природы [3]), выхода ТО. К графо-сетевым компонентам операционнопараметрической модели - параметрической структурной схемы (ПСС) входят ряд знаковых средств - изображений действующих в ТО величин, внутри- и межцепных зависимостей, причем звено ПСС, изображающее какую-либо функциональную зависимость, может быть представлено как конкретным математическим выражением, так и соотношением более общего характера. В рамках первого этапа намечается также физико-техническая основа модельного описания действия проектируемого ТО, выполняется общее обоснование степени сложности применяемого моделирования.
Второй этап проектного моделирования ТО предусматривает непосредственное формирование конкретно-модельного способа преобразования используемых физических величин.
Этот модельный способ представляется как определенная система операций, производимых над используемыми величинами, которые преобразуются от входов к выходам функционально-параметрических блоков, относящихся к физико-техническому описанию действия данного ТО. В качестве частных описательных моделей здесь применяются указанные выше типовые средства ОПМ.
Например, способ электромагнитного преобразования перемещений с использованием трансформаторного датчика, уровень выходного сигнала которого и зависит от линейной координаты х магнитопроводного подвижного элемента, определяется выражением [2]:
и = с1у/ / = с({кХ¥х)!Ж = {ркху ) х ,
где у/ — потокосцепление магнитной системы трансформаторного датчика, зависимое от положения подвижного элемента; кх^ - коэффициент межцепного преобразования координаты подвижного элемента в потокосцепление^ ; / - время; р - с/(■)/Ж .
Коэффициент кХ¥ определяется произведением
где / = 1т со! - синусоидальный электроток питания первичной обмотки датчика со стабилизированными амплитудой 1т и круговой частотой со; параметр, пропорциональный погонной плотности нанесения витков вторичной обмотки датчика, возле которой перемещается подвижный элемент, а также магнитной емкости датчика (в системе аналогий «перемещение
- заряд, сила - напряжение») и числу витков его первичной обмотки.
Таким образом, уровень выходного сигнала датчика оказывается пропорциональным коэффициенту, выражаемому произведением 6)1 т£, и линейной координате х. ПСС модельной
реализации рассмотренного способа преобразования величины х изображена на рис.2. Известен также вариант фреймого представления данного способа [2].
1 Название ФТЭ
2 Выражение Операционная для ОПМ модель
3 Физическая формула
4 Коэффициент межценной связи
5 Составляющие коэффициента, их значения
6 Информационные источники
7 Краткое описание, пример реализации
Р и с. 2. ПСС реализации способа преобразования Р и с. 3. Форма паспорта ФТЭ
перемещений с помощью трансформаторного датчика
На третьем этапе проектного моделирования разработчиком вырабатывается документированное представление о практически приемлемой форме воплощения данного ТО, моделируется технология его практического получения. Для реализации такого представления целесообразно обратиться к демонстрационным возможностям компонентов аппарата ОПМ, в частности, к паспортам межценных преобразований - физико-технических эффектов [4,5[.
Информационные рубрики типового паспорта физико-технического эффекта (ФТЭ) представлены на рис. 3; среди них имеются и поля, предназначаемые для сведений о реализации существа рассматриваемого эффекта, а также о научно-технической литературепо данной тематике.
Определяя форму практического воплощения ТО, разработчик может пользоваться источниками научно-технической информации, обнаруживаемыми в ходе специально проводимого поиска, указываемыми в паспортах физико-технических эффектов, а также соответствующей технической, патентной документацией.
Уточнение состава и количественных показателей используемых элементов, блоков, параметров ТО может производиться разработчиком на втором ■ третьей проектных этапах в целях достижения должной степени количественной близости его требуемых и реализуемых характеристик, их улучшений, оптимальности соотношений между ними.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Итонов А.И. Об основах операцион но-параметрического моделирования // Вестн. Самар, гос. техн. ун-та. Вып.34. Сер. Физ.-мат. науки. Самара: Самар, гос. tcxi г. ун-т. 2005. с.99-118.
2. Никонов А.И. Формы типовых структурно*параметрических отображений // Вестн. Самар, гое. гечн. ун-та. Вып.20. Сер. Техн. науки. Самара: Самар, гос. техн. ун-т. 2004. с.78-85.
3. Никонов А.И. Виды компонентов параметрических схем - моделей действия технических объектов И Вести. Самар, гос. техн. ун-та. Вып.32. Сер, Техн. науки. Самара: Самар, гос. техн. ун-т. 2005. с.63-68.
4. Петрова Н.Ю., Зарипов Л/. Ф.. Никонов А,И Физические основы энергоинформационных моделей и параметрических структурных схем. Препринт доклада. Уфа: Башк. филиал АН СССР, 1984. 25 с.
5. Щербинин на О. В Синтез чувствительных элементов систем управления ка основе реляционной модели организации знаний. Автореферат лис. .., канд. Техн. наук, Астрахань, 2001.24 с.
Статья поступила с, редакцию 21мая 2006 г
УДК 621.3.048 А. И, Таджибаев
АНАЛИЗ СВЯЗИ ЗАДАЧ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ С ЗАДАЧАМИ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ
Рассматриваются цели и задачи системы технического обслуживания и ремонта электротехнических комплексов как системы управления техническим состоянием. Анализируются задачи методических и технических средств оценки состояния электрооборудования. Обосновываются связи между задачами управления и задачами оценки технического состояния. Проведенный анализ является основой для определения требований к системам технической диагностики и контроля электрооборудования электротехнических комплексов.
Оценка технического состояния электрооборудования является одним из неотъемлемых элементов систем управления режимами работы, ремонтом и обслуживанием. Учитывая, что выбор состава признаков, статические и динамические характеристики систем оценивания зависят от всех элементов технологической цепочки эксплуатации, требуется ясное представление того, какое место занимает оценка технического состояния в системе ремонта и обслуживания, каким образом она может повлиять на выбор режима работы отдельной электроустановки или электротехнического комплекса в целом.
Управление системой технического обслуживания и ремонта должно учитывать два процесса:
- процесс эксплуатации, представляющий собой последовательную во времени смену состояний эксплуатации (рабочее состояние, состояние ремонта, состояние резерва и др.);
- процесс изменения технического состояния электрооборудования, интенсивность которого зависит от широкого спектра эксплуатационных факторов. Взаимодействие между этими процессами определяет особенности динамики систем оценки состояния.
Процесс управления техническим состоянием современного электрооборудования является сложной и многофакторной процедурой. Он зависит от технологии изготовления, режимов работы, условий эксплуатации, организации профилактических работ и многих других факторов. Поэтому очень важно определить оптимальный объем необходимой информации, наиболее полно характеризующий работоспособность электрооборудования. В качестве показателей управления техническим состоянием оборудования электротехнических комплексов и систем можно использовать наработку соответственно между техническими обслуживаниями Тт0 и профилактическими ремонтами Тпр, наработку между операциями диагностирования Тдгн, среднее время локализации Тлок и ликвидации Тлик отказов, остаточный ресурс погрешность измерения, а также эксплуатационные параметры, такие как мощность, число пусков, уровень вибрации, сопротивление изоляции и др. Количество показателей, от которых 196 '
