Развивающиеся системы и их особенности Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

ления позволяют технически реализовать задачи диагностики и прогнозирования неисправностей всех элементов СЭС при наличии адекватной методики синтеза алгоритмов диагностирования.

В докладе проводится теоретическое обобщение процесса диагностирования СЭС при ограниченной информации о ее техническом состоянии, что предопределяет использование формального описания СЭС, то есть её математической модели диагностирования. Последняя должна обеспечивать необходимую глубину диагностирования и быть пригодной для дальнейшего синтеза и реализации алгоритмов диагностики и прогноза. Поэтому одной из наиболее сложных является задача построения модели объекта с выбором минимального числа диагностических параметров. Авторами предложен принцип построения модели СЭС, где в качестве основного диагностического параметра выступает кинетика токопотребления блоков, входящих в состав СЭС.

Авторами использовались основные понятия теории идентификации систем для описания действительного состояния электрической системы в текущий момент времени

[1]. В этом случае необходимо проанализировать данные трех видов информации: о параметрах отдельных элементов системы, о схеме соединения основного оборудования (количество генераторов, двигателей, различных преобразователей и т. д.) и о параметрах электрического режима (модули и фазы угловых напряжений, потоки активной и реактивной мощностей, нагрузки узлов, токи в ветвях схемы соединений).

Таким образом, используя описание всей энергосистемы, с учётом всех трех видов параметров, можно построить математическую модель системы диагностирования и прогноза технического состояния. Такой подход, по мнению авторов, значительно упрощает алгоритмизацию процессов диагностики и прогноза технического состояния СЭС.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Гусейнов Ф. Г., Рахманов Н. Р. Оценка параметров и характеристик энергосистем. -М.: Энер-гоатомиздат, 1988. -152 с.

М.В. Савельев, Р.Ю. Исраилов РАЗВИВАЮЩИЕСЯ СИСТЕМЫ И ИХ ОСОБЕННОСТИ

Характерной чертой современного прогресса науки и техники является широкое внедрение в различные отрасли промышленности развивающихся информационных систем (РИС). Ответственность выполняемых функций и большая цена отказа этих систем предъявляют повышенные требования к их надёжности. Обеспечение заданных требований во многом определяется уровнем надёжности, достигнутом на этапе создания системы. В связи с этим особую важность приобретают вопросы, связанные с исследованием надёжности сложных систем в процессе их проектирования.

В теории надёжности известно большое число методов, инженерных методик, доведённых до алгоритмов и программ. Их авторами являются известные учёные [1-5]. Данные теоретические работы являются фундаментальными, но эти методы часто не удаётся использовать на практике. Это объясняется следующими причинами:

- алгоритмы и программы не позволяют рассчитать надёжность из-за вычислительных трудностей в связи с большими объёмами задач;

Известия ТРТУ

Тематический выпуск

- отсутствие достоверных исходных данных по надёжности и ремонтопригодности отдельных элементов расчёта;

- большинство методов не позволяет учитывать достоверные сведения о надёжности прототипов проектируемых систем.

По этим причинам существующие методы часто не дают необходимой точности расчёта, а иногда и совсем не позволяют получить показатели надёжности сложных систем, даже при использовании современных ЭВМ.

Целью данного исследования является актуальная разработка методов, инженерных методик, алгоритмов и программ анализа надёжности сложных технических систем, позволяющих на этапе моделирования изучать системы, поведение которых описывается уравнениями больших размерностей, дающих возможность учитывать достоверные сведения о надёжности прототипов. Для достижения поставленной цели предлагается исследуемую систему в процессе моделирования рассматривать как развивающуюся. Разработка методов, инженерных методик, алгоритмов и программ для ЭВМ, анализа надёжности развивающихся систем позволит определить пути достижения указанной цели.

Проведённый анализ существующих методов оценки показателей и характеристик надёжности современных развивающихся технических систем показал, что известные методы часто не дают возможность на этапе моделирования с высокой точностью и оперативностью исследовать надёжность технических систем в условиях недостаточной достоверности исходных данных. Процесс моделирования надёжности сложных систем доказывает возможность представления любой системы на этапе разработки как развивающейся.

Анализ надёжности развивающихся систем, разработанные методы и расчётные соотношения позволяют рекуррентно рассчитывать показатели надёжности сложной системы с основным соединением элементов при общем и поэлементном резервировании с постоянно включённым резервом и по принципу замещения. Приближённые методы оценки показателей надёжности развивающихся систем выполнены с помощью метода эквивалентных развивающихся систем. Метод основан на замене реальной системы эквивалентными системами, одна из которых даёт верхнюю, а другая нижнюю оценку показателей надёжности. В качестве эквивалентной предлагается выбрать систему с равно надёжными элементами. Этот подход даёт возможность получить расчётные соотношения, позволяющие оценить надёжность моделированной системы как системы развивающейся, при достаточно сложной её структуре, не описываемой графом типа дерева. Усовершенствованный метод эквивалентных систем - это приближённый топологический метод преобразования ветвей графа. Суть метода состоит в том, что граф состояний реальной системы заменяется преобразованным графом, который приближённо описывает функционирование исследуемой системы. Преобразованный граф получен из графа реальной системы, исходя из предположения, что, начиная из некоторого уровня К, на котором впервые появляются состояния отказа, система состоит из равно надёжных элементов.

При анализе исследуются:

1. Методология анализа надёжности сложных технических систем различной структуры на базе понятий развивающихся систем.

2. Методы анализа надёжности сложных систем, основанные на понятии развивающихся систем: приближённый метод и уточнённый метод эквивалентных развивающихся систем.

3. Приближённый топологический метод оценки показателей надёжности сложных систем путём преобразования путей графа.

4. Инженерная методика оценки показателей надёжности сложных технических систем.

5. АРМ анализа надёжности сложных технических систем на этапе проектирования.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Айламазян А.К., Стась Е.В. Информатика теория развитая. -М., 1989.

2. Вильсон Дж. Энтропийные методы моделирования систем. -М., 1978.

3. Глушков В.М., Иванов В.В., Яненко В.М. Моделирование развивающихся систем. -М., 1983.

4. Горькова В.И. Системно-структурные исследования документальных потоков: Дис. д-ра техн. наук. 1990.

5. КолесниковА.А. Основы теории синергетического управления. -М., 2000.

А.М. Бухтаревич

ИНВАРИАНТНО-ГРУППОВЫЕ СВОЙСТВА МОДЕЛЕЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ЗАДАЧА МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ

СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Современный этап организации производства, эксплуатации сложных технических объектов характеризуется необходимостью контроля множества параметров. Причем правильное функционирование объектов зачастую определяется непрерывным и высокоточным измерением значений параметров.

Степень развития микропроцессорной техники и приборостроения позволяют решать вопросы контроля в соответствии с предъявляемыми к объектам тактикотехническими требованиями. Параметрический контроль осуществляется как посредством одиночных средств измерений (СИ), так и с помощью информационноизмерительных систем (ИИС), включающих в свой состав необходимые измерители [1]. При этом точность используемых средств контроля при проведении технических измерений довольно часто доходит до уровня рабочих эталонов (РЭ).

Для технических объектов, выработавших свой ресурс, но имеющих продленные сроки эксплуатации, увеличение объема точных измерений параметров - также единственная гарантия возможности безопасного и безаварийного применения по назначению

[2]. В данной ситуации уже не достаточно знания только о том, что СИ поверено и пригодно для решения измерительных задач. Весьма остро встает вопрос о действительных значениях нормируемых метрологических характеристик (МХ) средств измерений в случае проведения измерений.

Рост количества высокоточных СИ, использующихся в области технических измерений, «старение» парка РЭ из-за нехватки государственных ресурсов ведет к тому, что лаборатории измерительной техники (ЛИТ), обслуживающие РЭ, должны по-новому строить свою деятельность в системе передачи единиц физических величин. В настоящее время, при планировании деятельности ЛИТ, помимо традиционного «увязать с желаемыми сроками», необходимо учесть еще и степень неопределенности знания о значениях МХ подлежащих поверке приборов.

Эффективное решение изложенной проблемы возможно при переходе к метрологическому обслуживанию указанных СИ по действительному состоянию их метрологических характеристик.