Модели и алгоритмы диагностирования и прогнозирования технических состояний судовых электроэнергетических систем в условиях эксплуатации

Объект исследования: судовая электроэнергетическая система (СЭЭС). Цель: разработка моделей и алгоритмов для диагностирования и прогнозирования технических состояний судовых электротехнических систем и рациональной архитектуры экспертной системы диагностирования и прогнозирования технических состояний СЭЭС. Проведен детальный анализ диагностических признаков, влияющих на показатели надежности элементов СЭЭС, отличающийся тем, что предусматривает экспертную оценку взаимного воздействия механических и электрических параметров друг на друга и показывает, что работоспособность объекта следует оценивать не по показаниям отдельных параметров, а по их совокупности. Разработаны алгоритмы диагностирования на основе теории графов, отличающиеся от известных тем, что позволяют упростить техническую реализацию системы оперативной диагностики СЭЭС, поскольку сокращается число элементов, требующих проверки их состояния, без уменьшения требуемой глубины диагностирования. Построены модели определения степени работоспособности элементов СЭЭС на основе нейронечеткого вывода Мамдани, входами которых являются переменные, соответствующие значениям диагностических параметров. Применение нейронечеткого вывода Мамдани позволило формализовать процедуру оценки технического состояния на базе ненадежной и, возможно, неточной информации и обоснованно принимать решения по идентификации неисправностей. Предложены: подход, позволяющий с помощью модели авторегрессии проинтегрированного скользящего среднего прогнозировать степень работоспособности СЭЭС при различных значениях эксплуатационных факторов; рациональная архитектура и алгоритм универсальной автоматизированной экспертной системы диагностирования и прогнозирования технических состояний СЭЭС, отличающиеся использованием модуля прогнозирования степени работоспособности СЭЭС на основе оценки временного ряда с помощью модели авторегрессии проинтегрированного скользящего среднего. Результаты используются в виде методики оценки работоспособности элементов СЭЭС в ОАО «Конструкторское бюро по проектированию судов "Вымпел"» (г. Нижний Новгород).