Моновская А.В. Прогнозирование аварийных состояний в автоматизированных импульсных системах преобразования энергии

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук: 05.13.06 – Автоматизация и управление технологическими
процессами и производствами (промышленность). — Югорский государственный университет. — Ханты-Мансийск, 2010. — 40 с.Цель работы – развитие научно-технического направления, связанного с повышением надежности и безопасности автоматизированных импульсных систем электрического и электромеханического преобразования энергии путем снижения рисков и предотвращения аварийных состояний на основе прогнозирования динамики указанных систем в режиме реального времени.
Научная новизна диссертационной работы заключается в развитии научных основ исследования и прогнозирования динамики ИСПЭ в режиме реального времени и включает:
методы исследования нелинейной динамики ИСПЭ и ее закономерностей, отличительной особенностью которых является выявление множественных устойчивых и неустойчивых аттракторов в области локальной устойчивости эксплуатационного процесса, а также проецирование и анализ образов динамики из фазового и параметрического пространств в пространства иной природы;
модели аварийных процессов в ИСПЭ, отличительной особенностью которых является рассмотрение причин зарождения и механизмов развития нелинейных явлений, приводящих к аварийным состояниям с учетом неопределенностей различной природы и исходя из выявленных закономерностей динамики ИСПЭ;
принципы символического описания и классификаторы нелинейных динамических процессов в ИСПЭ на основе этих принципов, отличающиеся тем, что основываются на использовании геометрической интерпретации инвариантов фазовых траекторий и включают символическое описание переходных процессов;
методы символического прогнозирования аварийных состояний в динамике ИСПЭ в соответствии с предложенными моделями аварийных процессов и принципами символического описания динамики, отличающиеся тем, что предоставляют возможность распознания сходимости переходного процесса в режиме реального времени.
Научная новизна также включает новые научные данные, полученные на основе использования предложенных методов исследования и прогнозирования динамики ИСПЭ, что подтверждено публикациями в рецензируемых российских и международных англоязычных журналах, а также патентами на полезные модели.
Практическая значимость полученных результатов связана с предоставлением комплекса средств для разработки новых технологических решений по проектированию и совершенствованию систем управления, обеспечивающих безопасное функционирование ИСПЭ в условиях неопределенности варьирования внешних и внутренних параметров в широком диапазоне и частой смены режимов работы ИСПЭ, включая:
методы исследования нелинейной динамики и ее закономерностей, которые позволяют при затрате допустимых ресурсов времени получать картину нелинейной динамики ИСПЭ с учетом множественных аттракторов и проводить более глубокие и системные изучения механизмов ее эволюции;
методы символического прогнозирования аварийных состояний ИСПЭ, позволяющие разрабатывать алгоритмы идентификации и прогнозирования динамики ИСПЭ в режиме реального времени, которые могут быть реализованы средствами типовых промышленных микропроцессорных устройств;
практические рекомендации по проведению вычислительных и натурных экспериментов, которые позволяют планировать и выполнять эффективные исследования нелинейной динамики ИСПЭ для выбора параметров алгоритмов идентификации и прогнозирования динамики систем данного класса.