CC BY
27
управления режимами которого используется только три системы - возбуждения вынужденных колебаний, измерения положения стоячей волны и вычисления скорости её поворота.
Таким образом, формула (4) представляет собой систему из четырех уравнений с четырьмя неизвестными, которые могут быть определены по результатам измерений двух синфазных и двух квадратурных составляющих по направлениям x, у.
Главной целью разработки алгоритмов управления является компенсация различий собственных
частот, разнофазности и разнодобротности колебаний резонатора. Для этого необходимо математически обосновать законы регулирования, связывающие регулирующую и регулируемые величины. Результаты решения системы уравнений (4) с использованием различных сочетаний результатов измерений позволили сформировать алгоритмы управления режимами работы ВТГ, представленные в таблице 1.
Таблица 1
Алгоритмы управления режимами работы резонаторов
Наименование нелинейной автоматической системы Управляющая переменная
Название регулируемого параметра Обозначение Вид решений системы уравнений (4), используемых для формирования алгоритмов управления
комплексная система возбуждения и стабилизации амплитуды колебаний резонатора энергия колебаний Е E = Cx2 + Sx2 + Cy2 + Sy 2= a2 +g2
система измерения косинусной составляющей в виде синфазного и квадратурного компонентов косинусная составляющая положения стоячей волны в пучностях R R= Cx2 + Sx2 - Cy2 - Sy 2=( a2 - g2) cos 29
система измерения синусной составляющей в виде синфазного и квадратурного компонентов синусная составляющая положения стоячей волны в узлах S S = 2 (Cx Cy + Sx Sy ) = ( a2 - g2) sin 29
система коррекции разноча-стотности и разнофазности квадратура Quad Q=2(Cx Sy - Cy Sx) = 2ag
система управления процессами демодуляции синфазного и квадратурного сигналов фазовая ошибка в демо-дулирующем сигнале L L=2 (Cx Sx + Cy Sy ) = ( a2 - g2) sin 2Лф
Как показывают решения уравнений, представленные в столбце 4 таблицы 1, основная цель управления будет решена при поддержании энергии колебаний на постоянном уровне E, что достигается автоподстройкой частоты и автоматической регулировкой амплитуды, в подавлении квадратурной составляющей измеренных сигналов Quad и обеспечением стабильности опорной фазы Дф.
ЛИТЕРАТУРА
1. В.Ф. Журавлев, Д.М. Климов «Прикладные методы в теории колебаний», М., Наука, 1988 г.
2. Ю.И. Йориш «Виброметрия», ГНТИМЛ, М., 1963 г.
3. A. Schkel «MEMS-Vibratory Gyroscopes: Structural Approaches to Improve Robustness». 2009г.
4. D.D. Lynch. Delco Systems Operations, Delco Electronics Corp. Goleta? California, USA.
5. D.D. Lynch «Coriolis Vibratory Gyro», Supmosium Gyro Technology, Stuttgart, Gemany, 1998.
Панкин А.М.
ФГУП «НИТИ им.
А.П.
Александрова», г. Сосновый Бор, Ленинградская обл. ТЕХНИЧЕСКОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ АТОМНОЙ ТЕХНИКИ
При создании новых объектов атомной техники существенное значение приобретает повышение надежности и экономичности этих объектов. При этом предлагается взамен прежнего подхода «Техническое обслуживание и ремонт по регламенту» переходить на новую стратегию «ТО и Р по техническому состоянию», которая была продекларирована концерном «Росэнергоатом» в начале этого века. Для реализации этой концепции необходимы новая нормативная база. Создание ее позволит ввести единообразие в используемую терминологию при разработке систем диагностирования новых технических объектов.
Первая задача технической диагностики - контроль технического состояния объекта. Для решения этой задачи необходима четкая формулировка
определения технического состояния. Предлагается использовать ранее введенное в стандарте по технической диагностике [1] определение: «состояние, которое характеризуется в определенный момент времени, при определенных условиях внешней среды, значениями параметров, установленных технической документацией на объект».
Исторически сложилось так, что в смежных направлениях «надежность в технике» и «техническая диагностика» уже давно рассматриваются такие понятия как работоспособное и неработоспособное состояние, предельное состояние, отказ объекта, дефект и ряд других. При этом важным является то, что должна быть их одинаковая формулировка в соответствующих нормативных документах.
Что касается термина «технически исправный» объект, то он представляется менее важным в сфере вопросов технической диагностики по сравнению с вопросами надежности. В то же время одинаково важным для обоих направлений является термин «работоспособный» («неработоспособный») объект.
К числу одинаково важных терминов можно отнести также: «дефект», «ресурс», «предельное состояние».
В отношении термина «дефект» на данный момент нет четкого определения, что это такое: событие, произошедшее на каком-то этапе жизненного цикла объекта или его состояние. Тем не менее, с наличием дефекта связывают резкую потерю запаса работоспособности (возможно даже событие - отказ) и как следствие - снижение срока службы или ресурса изделия по сравнению с тем, который был определен конструктором.
Что касается термина «ресурс», то выше уже отмечалось, что расчетная или среднестатистическая величина ресурса может не соответствовать реальной величине для конкретного изделия. Тем не менее, правильное определение этой величины на этапе конструирования позволяет оптимально выбрать временные интервалы при проведении диагностических измерений с целью оценки величины остаточного ресурса конкретного изделия.
Определение предельного состояния достаточно точно и лаконично дано в стандарте по надежности [2]: «состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно». В
этой связи требуется расшифровка слова «недопустима». Под ним понимается такое состояние объекта, когда объект, находящийся в работоспособном состоянии, при его дальнейшей эксплуатации может причинить вред своему окружению или самому себе.
Можно рассмотреть еще ряд терминов, одинаково важных для обоих направлений, например, понятия простого и сложного объектов, разные типы отказов, виды диагностических измерений и проверок и т.д.
Остановимся только на одном определении, которое пока еще не получило достаточно четкого определения ни в одном из названных нормативных документов [1], [2]. Это определение диагностического признака объекта.
В ГОСТе по диагностике [1] присутствует определение диагностического (контролируемого) параметра в довольно общем и мало о чем говорящем виде: «параметр объекта, используемый при диагностировании».
В ГОСТе по надежности [2] определения диагностического параметра в явном виде вообще нет, но в неявной форме оно присутствует в определениях надежности, работоспособного и неработоспособного состояний. Приведем одно из этих определений: «надежность - это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования». Не совсем понятно, что это за параметры, характеризующие способность выполнять заданные функции: то ли это какие-то параметры структуры объекта, то ли значения функциональных величин на входе или выходе объекта, например, величина входного напряжения или выходного тока электротехнического объекта. Дальнейшее рассмотрение определений работоспособности и неработоспособности объекта, представленное в этом же нормативном документе, склоняет к тому, что это параметры структуры объекта. Связано это с тем, что указанные понятия относятся к объекту, не обязательно находящемуся в режиме рабочего функционирования, но и находящемуся, например, в режиме хранения.
Отмеченное выше показывает, что суть таких параметров должна быть четко и однозначно определена, причем в обоих технических направлениях. Связано это с тем, что при рассмотрении надежности неизвестно, что требуется ремонтировать при переходе в неработоспособное состояние восстанавливаемого объекта, а при решении задач технической диагностики - как диагностировать техническое состояние и оценивать остаточный ресурс.
Для выхода из создавшегося положения предлагается ввести следующие понятия и определения:
Диагностический признак объекта - структурный параметр или характеристика, изменение которых под влиянием внешних факторов и режимов работы, оказывает наибольшее влияние на рабочие функции контролируемого объекта.
Диагностический параметр - диагностический признак объекта в виде его структурного параметра.
Диагностическая характеристика - диагностический признак объекта в виде его характеристики. Под характеристикой понимается зависимость одной физической величины от другой. При этом характеристики могут быть статическими, если величина не зависит от времени, и динамическими, если такая зависимость присутствует.
Диагностическая модель объекта - формализованное описание объекта, при котором связываются диагностические признаки и величины, непосредственно измеряемые в процессе диагностирования.
Резюмируя изложенное, сделаем следующий вывод: необходимо объединение основных терминов и определений по направлениям «надежность в технике» и «техническая диагностика» в рамках единого национального стандарта.
В соответствии с Программой национальной стандартизации РФ на 2017 г. был разработан вариант нового ГОСТ Р «Надежность и техническая диагностика в атомной технике. Термины и определения», по которому в начале 2018 года прошел этап публичного обсуждения.
Актуальными являются следующие вопросы: -необходимость подготовки данного нормативного документа; - основные отличия разработанного нормативного документа от ранее введенных общетехнических стандартов по направлениям «Надежность в технике» и «Техническая диагностика»; -новые термины по технической диагностике; -связь используемых терминов с определениями в ФНП, в частности, с НП-001-15, НП-096-15.
При разработке алгоритмов диагностирования непрерывных объектов предлагается выработать единый подход для большого класса таких объектов, независящий от их функционального назначения. Последнее обстоятельство представляется достаточно важным для случая, когда разработчики диагностического программного обеспечения не имеют рабочих контактов с конструкторами создаваемых или созданных объектов диагностирования. Особенно актуальной тема разработки алгоритмов диагностирования представляется для объектов атомной техники в условиях ограниченного объема измерительной информации и для объектов неизвестной структуры.
ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТ 20911-89. Техническая диагностика. Термины и определения. М. : Изд-во стандартов, 1990.
2. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Термины и определения. М. : Изд-во стандартов, 1990.
Северцев Н.А., Бецков А.В.
ФИЦ УИ РАН, Москва, Россия
Академия управления МВД России, Москва, Россия
ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ПРИНЦИПЫ ЕЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
В статье представлены основы методологии информационной безопасности сложных систем. Рассмотрена классификация и факторы угроз, на основе которых разрабатываются модели безопасности систем при их функционировании в окружающей среде.
Ключевые слова:
ИНФОРМАЦИЯ, ФАКТОРЫ, БЕЗОПАСНОСТЬ, ПРИНЦИПЫ
Информационная среда - это сфера деятельности субъектов, связанная с созданием, преобразованием и потреблением информации. Информационная безопасность - это состояние защищенности информационной среды общества, обеспечение формирования, использования и развития в интересах человека, общества и государства. Информационная безопасность человека, общества и государства -это отсутствие информационных угроз или состояние защищенности и, следовательно, устойчивости основных сфер человеческой деятельности по отношению возможным опасным информационным воздействием. Через информационную среду осуществля-
ется угрозы национальной безопасности в различных сферах жизнедеятельности человека, общества, государства. В наиболее общем виде информационной безопасности определяется как невозможность нанесение вреда средством объекта безопасности, обуславливаемым информацией и информационной структурой.
Информационная среда, являясь системообразующим фактором жизнедеятельности общества, представляет собой сферу национальной безопасности.
Информационная угроза - это входные данные изначально предназначенные для активизации в информационной системе алгоритмов, ответственных
