Тема 2. Интеллектуализация и автоматизация процессов анализа параметрической информации, как решающие составляющие повышения эффективности эксплуатации сложных динамических объектов

Постоянное усложнение конструкций авиационных сложных динамических объектов эксплуатации (таких как СУ), интенсификация рабочих процессов, которые в них происходят, существенно заостряет проблему повышения эффективности процессов их летно-технической эксплуатации и технического обслуживания. Главнейшую роль при этом играет возможность надежного и оперативного определения ТС каждого отдельного экземпляра объекта АТ и прогнозирования целесообразности его дальнейшего безопасного использования по назначению. Процессами определения ТС объектов, которые находятся в эксплуатации, и оценки динамики их изменения под действием различных факторов, обусловленных реальными условиями использования объектов по назначению. Процессами определения ТС объектов, которые находятся в эксплуатации, и оценки динамики их изменения под действием различных факторов обусловленных реальными условиями использования объектов по назначению, занимается техническая диагностика. Основные проблемы, рассматриваемые ею, сводятся к анализу особенностей объекта диагностирования, условий его эксплуатации, разработке и применению оптимальных алгоритмов определения ТС, эффективных автоматизированных систем, методов и средств диагностирования.

Диагностика авиационных СУ в виду ряда специфических особенностей их конструкции и эксплуатации имеет свои характерные отличия в определении взаимодействия объекта с методами и средствами диагностирования, т.е. в строении системы диагностики типовых двигателей. Применение математических моделей диагностирования и применение автоматизированных систем СУ в условиях эксплуатации - считаются классическими в разработке новых методов диагностики современных авиационных ТТД. Такое внимание к проблеме диагностики сложных динамических объектов АТ связано прежде всего с тем, что контроль ТС и диагностика АД осуществляется как в условиях полета, так и при наземном ТО.

При определении ТС СУ в наземных условиях совместно с бортовыми средствами контроля, используются дополнительные методы и средства, которые позволяют определить конкретное место и причину неисправности, степень ее развития. Для анализа полученной информации привлекаются специалисты высокой квалификации и используются достаточно мощные автоматизированные методы и средства обработки информации.

2.1. Обоснование актуальности применения новых методов системного анализа и информационных технологий для повышения эффективности современных систем оценки текущего технического состояния типичных сложных динамических объектов диагностирования

2.1.1. Современный гтд как типичный сложный объект постоянного контроля и диагностирования

Конструкция ГТД постоянно усложняется, а требования к надежности его систем, узлов, элементов повышается, что заостряет проблему повышения эффективности процессов эксплуатации как АТ в общем, так и СУ в частности. При этом важную роль играет правильный выбор стратегии и программа эксплуатации типового объекта АТ, системы контроля и оценки его ТС.

Существующие стратегии и программы ТО по техническому состоянию объектов АТ можно объединить в три основные группы:

- с контролем уровня надежности;

- с контролем параметров;

- гибридная (смесь первых двух).

Современные ГТД требуют повышенного внимания в вопросах сохранения летной годности и работоспособности в виду исключительной функциональной значимости при обеспечении безопасности полетов. Как в полети, так и после каждого вылета необходимо выполнять анализ их работы, определять и прогнозировать их ТС, принимать решение по возможности безопасного применения. Это становится возможном лишь при использовании эффективных и развитых систем контроля и диагностики, методов и способов оценки текущего ТС АД, их конструктивных узлов и элементов в условиях регулярной эксплуатации.

Контроль ТС современного АД и функциональных систем СУ осуществляется по ряду параметров, значения которых выведены на приборы в кабину экипажа. При этом экипаж задает необходимые режимы работы АД.

Все контролируемые параметры, которые характеризуют работу и ТС СУ условно разделяют на 3 группы:

Рис. 2.1. АД как типовой сложный динамический объект

контроля параметров

Т.о. исходя из анализа сложного динамического объекта контроля и диагностирования типа ГТД, можно констатировать, что рабочий процесс его рабочей части, контролируется незначительным количеством параметров, по изменению значений которых в процессе эксплуатации осуществляется диагностика. Т.е. абсолютное большинство современных АД классифицируются как двигатели низкого уровня контроля пригодности и автоматизации процесса оценки ТС.

Процесс ТД любого объекта представляет собой процесс оценки авиаперсоналом текущего состояния. Результатом диагноза является выявление текущего ТС объекта с определением при необходимости и возможности места, виды и причины неисправности. При этом выполняется:

- проверка исправности;

- проверка работоспособности;

- проверка правильности функционирования;

- поиск неисправности, который выполняется при помощи специальных методов и средств диагностирования.

На рис. 2.2. приведена общая схема проверки работоспособности типового объекта АТ (на примере ГТД) в соединении с прогнозированием и поиском неисправности.

Характерной особенностью большинства сложных динамических объектов является то, что процесс их диагностики характеризуется как низким уровнем автоматизации, так и значительными трудозатратами, а также низкой степенью оперативности принятия решения.