Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии

Диссертационная работа:

Железняк Николай Павлович. Разработка методов и алгоритмов технического диагностирования стрелочных переводов и электроприводов : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.06 : Ростов н/Д, 2003 198 c. РГБ ОД, 61:04-5/1618

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение

Глава 1, Исследование методов технического диагностирования стрелочного перевода и электропривода на сортировочной горке

Ы. Анализ процесса расформирования составов на сортировочной

. горке 11

М.2. Анализ функционирования системы автоматизированного управления

\ на сортировочной горке 20

1.3, Анализ факторов, влияющих на эффективность технического

обслуживания стрелочного перевода и электропривода 42

1,4- Выводы , * 46

\

ГЛАВА 2. Математическая модель процесса технического диагностирования стрелочного перевода и электропривода

2.1, Анализ и выбор вида модели технического диагностирования
стрелочного перевода и электропривода 47

2.2. Ограничения метода обработки графических протоколов

функционирования стрелочного перевода и электропривода 64

2,3- Метод обработки графических протоколов функционирования

стрелочного перевода и электропривода 71

2.4, Выводы 77

ГЛАВА 3. Применение метода обработки графических протоколов для определения технического состояния стрелочного перевода и электропривода

ЗЛ. Алгоритм применения метода обработки графических протоколов для

определения наличия неисправности 79

3,2, Алгоритм применения метода обработки графических протоколов для

определения вида неисправности 91

3.3* Алгоритм применения метода обработки графических протоколов для
определения наличия и вида неисправности 95

  1. Составление таблиц-подсказок, построенных на основании метода обработки графических протоколов функционирования стрелочного перевода и электропривода 97

  2. Сравнительный анализ алгоритмов определения вида графического протокола.. 99

  3. Выводы t „...105

ГЛАВА 4. Программные и алгоритмические средства процесса технического диагностирования стрелочного перевода и электропривода в автоматизированной системе управления на сортировочной горке

  1. Построение алгоритма определения количества интервалов разбиения исследуемого графического протокола * 107

  2. Особенности программных средств процесса технического диагностирования стрелочного перевода и электропривода в автоматизированной системе управления на сортировочной горке 112

4.2.1. Выбор среды программирования 112

4.2.2, Описание пакета программ REG2003D 113

4.2.3.0писание расширений файлов 115

4.3. Выводы 117

4
Заключение 118

Литература 119

Приложение 1 132

Приложение 2 , 157

Приложение 3 196

\

Введение к работе:

\ В условиях реорганизации железнодорожного транспорта одной из

главных задач «Программы технического и технологического перевооружения хозяйства сигнализации, централизации и блокировки железных дорог на период 2002-2005 гг.» является переход на прогрессивные методы технической эксплуатации на основе широкого внедрения автоматизированных систем технического диагностирования (АСТД).

Большой вклад в развитие теоретических положений, разработку методов и алгоритмов, создание аппаратно-программных средств автоматизации процессов технического диагностирования устройств \ железнодорожной автоматики и телемеханики внесли В.М. Алексеев, Л.А. Баранов, ИЛ. Беляков, А.И. Брейдо, А.Н, Гуда, И.Е. Дмитренко, В.Н. Иванченко, С-М. Ковалев, Е.А. Кораблев, Ю.А. Кравцов, RH. Лябах, В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников, JLB. Пальчик, А.Е. Федотов, Д.В. Швалов и другие.

Отказы элементов системы «стрелочный перевод - электропривод» вызывают нарушения хода технологических процессов на станциях, поиск отказов требует значительных временных затрат, поэтому в настоящее время актуальной является задача уменьшения количества отказов, приносящих ущерб, за счет сокращения времени восстановления, увеличения глубины диагностирования, фиксации предотказных состояний.

Система «стрелочный перевод - электропривод» представляет собой сложную электромеханическую систему, выполняющую ответственные функции по организации и обеспечению безопасности движения поездов и функционирующую в условиях влияния различных дестабилизирующих факторов, точная количественная оценка которых затруднительна. Кроме того, практически невозможно в эксплуатационных условиях без выключения стрелок из зависимостей проводить измерения механических

параметров, дающих наиболее точную информацию о техническом состоянии системы.

В известных в настоящее время АСТД (АПК-ДК, АРМ-ГАЦ, АДК-СЦБ и др.) в качестве обобщенного диагностического параметра для системы «стрелочный перевод - электропривод» выбран рабочий ток, при этом реализованы высокоточные измерения диагностического параметра и построение графических протоколов, отражающих динамику его изменения на конечном временном интервале. Однако функции принятия решений о состоянии объекта диагностирования на основании анализа графических протоколов выполняются эксплуатационным штатом, что не даёт возможности производить диагностирование в реальном времени.

Один из перспективных подходов к построению АСТД состоит в

і реализации экспертных методов анализа графических протоколов (ГП),

основанных на формализации опыта и знаний эксплуатационного штата и

дающих возможность осуществлять в реальном времени функциональное

диагностирование устройств, работающих в динамическом режиме, к классу

у которых относится система «стрелочный перевод - электропривод». Такой

1 подход, отражающий естественные интеллектуальные процедуры принятия

решения человеком и опирающийся на логические операции, позволяет

использовать неточную или представленную в словесно-качественной форме

информацию и реализовать трудно формализуемые алгоритмы.

В качестве объекта исследования в работе используется система
автоматизированного управления на сортировочной горке,

функционирующая в условиях неполноты информации и предназначенная для принятия решений в трудно формализуемых задачах.

Предметом исследования являются методы и модели построения
ь высоконадёжных и эффективных автоматизированных систем технического

диагностирования устройств железнодорожной автоматики и телемеханики.

7 Цель диссертации. Разработка методов автоматизации экспертной поддержки принятия решений в процессе технического диагностирования стрелочных переводов и электроприводов (СПиЭП), что позволит повысить эффективность технологических процессов управления движением поездов на станциях и сортировочных горках.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1, Автоматизировать процесс технического диагностирования
стрелочного перевода и электропривода, являющегося исполняющим
устройством системы управления на сортировочной горке.

2, Классифицировать неисправности, приводящие к возникновению
1 опасных отказов, приносящих ущерб маневровой и поездной работе на

t t сортировочной горке,

3, Выявить причины недостаточной точности ранжирования
альтернатив и предложить пути её повышения с использованием процедур
нечёткого вывода и метода обработки графических протоколов.

^ 4. Классифицировать исходные данные с использованием процедур

1 распознавания образов.

5, Разработать алгоритмы построения нечётких множеств и функций принадлежности нечётких множеств.

, 6. Выявить преимущества применения метода обработки графических протоколов функционирования стрелочного перевода и электропривода.

7- Применить разработанные модели и программное обеспечение для практических задач диагностирования стрелочного перевода и электропривода.

Методы исследования. Исследования проводились с использованием положений теории нечетких множеств, теории статистического анализа, теории распознавания образов, теории массового обслуживания, методов имитационного моделирования на персональной ЭВМ.

Для достижения поставленных задач в первой главе рассматривается основной объект исследования - система автоматизированного управления на сортировочной горке. Диагностирование стрелочного перевода и электропривода, являющегося неотъемлемым элементом системы управления ведётся в условиях неполноты информации, а процесс принятия решений невозможен без привлечения экспертных заключений- Эти свойства обуславливают необходимость применения экспертных систем (ЭС).

Вторая глава посвящена построению формализованной модели и метода диагностирования СПиЭП, основанного на обработке графических протоколов.

В третьей главе рассматривается применение метода обработки ГП к решению ряда задач, связанных с определением технического состояния СПиЭП Приводится оценка эффективности метода обработки ГП и описание круга неисправностей, необходимых для формирования таблиц-подсказок, которые использовались для апробации предлагаемых методик.

В третьей главе описываются методики, позволяющие применить метод обработки графических протоколов с использованием моделей и признаков ГП- Также приводится оценка эффективности метода обработки графических протоколов и описание круга неисправностей, необходимых для формирования таблиц подсказок, которые использовались для апробации предлагаемых методик,

В четвёртой главе рассмотрены вопросы программно-аппаратной реализации метода обработки ГП в диагностирующих АРМах,

В приложения внесены материалы о внедрении результатов диссертационной работы.

Научная новизна работы заключается в следующем: * разработана динамическая модель анализа технического состояния стрелочных переводов и электроприводов, основанная на нечёткой

аппроксимации функции обобщённого параметра с использованием лингвистических переменных;

разработан метод автоматизации интеллектуальной поддержки принятия решений в процессе технического диагностирования устройств;

на основе классификации неисправностей стрелочного перевода и электропривода разработан словарь лингвистических термов, предназначенный для использования в нечётко-логической модели анализа графических протоколов.

Практическая ценность работы заключается в реализации программного обеспечения, необходимого для диагностирования и технического обслуживания стрелочного перевода н электропривода. В работе достигнуты следующие практические результаты:

разработано программное обеспечение, реализующее предлагаемый метод, а также электронная инструкция, навигационная система которой строится по блочному принципу с иерархической перекрёстной структурой ссылок внутри каждого блока;

использование результатов диссертационного исследования для повышения эффективности диагностирования стрелочного перевода и электропривода позволит сократить время поиска возникнувшей неисправности и, как следствие, уменьшит общее время нахождения составов в системе расформирования;

предложенные методы позволят значительно расширить область применения средств диагностирования и определить техническое состояние не только электропривода, но и стрелочного перевода.

По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ. Диссертационная работа и ее отдельные разделы докладывались и обсуждались на семинарах кафедры «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте» (РГУПС), на Юбилейной научно-практической конференции «Повышение эффективности работы

*

10 железнодорожного транспорта Сибири и Дальнего Востока», посвященной 100-летию завершения строительства Транссибирской магистрали и 150-летию открытия движения по магистрали Санкт-Петербург - Москва, проходившей в Хабаровске, 2001 г.; IV Всероссийской научной конференции с международным участием молодых ученых и аспирантов «Новые информационные технологии. Разработка и аспекты применения» г, Таганрог, 2001 г.; III международной научно-практической конференции «Интеллектуальные электромеханические устройства, системы и комплексы», г. Новочеркасск, 2002 г. Материалы диссертации были представлены и отмечены наградой на 3-й Межрегиональной научной конференции, направленной на решение проблем экономического развития России, организованной Министерством образования Российской Федерации и проведенной в Северо-Кавказском государственном технологическом университете г. Ставрополь, 2002 г., материалы диссертационной работы опубликованы в печатных изданиях «Известия высших учебных заведений. Северо-кавказский регион. Технические науки» и «Известия TPTY» 2003 г„ имеющих статус центрального издания.

Подобные работы
Зар Ней Лин
Разработка методов и алгоритмов для автоматизированного распределения нагрузки производственного кластерного WEB-сервера
Соболев Олег Серафимович
Разработка и метод алгоритмов сокращения времени обработки данных в файлах прямого доступа (на примере АСУ металлургического предприятия)
Погосян Сурен Сережаевич
Разработка методов и алгоритмов автоматизации исследования многостадийных процессов (на примере сложных химических цепных реакций)
Кучеренко Виктор Иванович
Исследование и разработка методов и алгоритмов автоматизированного управления железнодорожным транспортом предприятий химической промышленности
Раимов Фарит Фатрахманович
Разработка метода и алгоритмов решения задач составления расписаний в подсистемах АСУП
Кондраков Олег Викторович
Разработка методов и алгоритмов для системы мониторинга и диспетчеризации промышленных загрязнений воздушного бассейна
Матюхин Николай Борисович
Методы и алгоритмы диагностирования автоматизированных систем управления производством с распределенной структурой
Пюкке Георгий Александрович
Методы и алгоритмы диагностирования и параметрической оптимизации судовых электрических средств автоматизации
Плаксин Павел Леонидович
Разработка и исследование системы управления электроприводом ленточной раскройной машины
Лемешевский Денис Сергеевич
Разработка и исследование управляющего автомата электропривода технологического комплекса "Подъем"

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net