Совершенствование методов диагностики дизель-генераторного агрегата судовой установки. (http://www.smtu.ru/rus/nauka/dissovet/persons/nguen_hyu_tin/nguen_hyu_tin.html) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат наук Нгуен Хыу Тинь

• Нгуен Хыу Тинь
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Нгуен Хыу Тинь

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ АКТУАЛЬНОСТИ ВЫБОРА ДИЗЕЛЬ -ГЕНРАТОРНОГО АГРЕГАТА КАК ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Функциональные схемы дизель - генераторных агрегатов

1.2. Характеристика дизель - генераторного агрегата как объекта диагностирования

1.3. Анализ надежности дизель - генераторного агрегата по опыту эксплуатаций

1.4. Анализ причин снижения работоспособности дизель -генераторного агрегата судовой установки

1.5. Анализ существующих подходов в организации диагностического обеспечения

1.6. Цель и задачи исследований

1.7. Выводы по первой главе

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ И РАЗРАБОТКА БОЛЕЕ СОВЕРШЕННЫХ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДИЗЕЛЬ - ГЕНЕРАТОРНОГО АГРЕГАТА СУДОВОЙ УСТАНОВКИ

2.1. Существующие методы и модели диагностирования состояния судового электрооборудования

2.2. Разработка диагностической модели дизель - генераторного агрегата на основе чувствительности функции передачи «вход - выход»

2.2.1. Обоснование области и степени работоспособности дизель -генераторного агрегата

2.2.2. Анализ диагностической модели и обоснование выбора диаграммы прохождения сигналов при разработке диагностической модели дизель - генераторного агрегата

2.3. Диагностическая модель дизель - генераторного агрегата судовой установки в виде диаграммы прохождения сигналов

2.4. Разработка и анализ диагностической модели дизель - генераторного агрегата судовой установки на основе теории чувствительности передаточных функций

2.4.1. Оценка чувствительности передаточных функций

2.4.2. Расчет и выбор контрольных точек дизель - генераторного агрегата судовой установки

2.4.3. Разработка алгоритма диагностирования дизель -генераторного агрегата судовой установки

2.5. Выводы по второй главе

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДИЗЕЛЬ -ГЕНЕРАТОРНОГО АГРЕГАТА СУДОВОЙ УСТАНОВКИ В ORCAD

3.1. Выбор математических моделей компонентов дизель -генераторного агрегата судовой установки

3.1.1. Математическая модель дизеля в ORCAD

3.1.2. Математическая модель синхронного генератора в ORCAD

3.1.3. Математическая модель системы возбуждения синхронного генератора в ORCAD

3.2. Разработка диагностической модели дизель-генераторного агрегата судовой установки в ORCAD

3.2.1. Диагностическая модель дизеля в ORCAD

3.2.2. Диагностическая модель синхронного генератора в ORCAD

3.2.3. Диагностическая модель системы возбуждения синхронного генератора в ORCAD

3.2.4. Диагностическая модель дизель - генераторного агрегата судовой установки в ОЯСАБ

3.3. Характеристики переходного процесса в системе дизель -генераторного агрегата при одиночном и двойном отказах

3.4. Выводы по третьей главе

ГЛАВА 4. ПРОГНОЗ РАБОТОСПОСОБНОГО СОСТОЯНИЯ ДИЗЕЛЬ -ГЕНЕРАТОРНОГО АГРЕГАТА СУДОВОЙ УСТАНОВКИ

4.1. Разработка алгоритма прогноза работоспособного состояния дизель -генераторного агрегата судовой установки

4.1.1. Метод прогноза работоспособного состояния структурно -сложных систем

4.1.2. Алгоритм расчета вероятности безотказной работы дизель -генераторного агрегата судовой установки

4.2. Оценка влияния одиночных воздействующих факторов отказа на показатель вероятности безотказной работы дизель - генераторного агрегата судовой установки

4.2.1. Результаты имитационного моделирования значения вероятности безотказной работы дизель - генераторного агрегата судовой установки ^(1:), имеющей равномерное распределение

4.2.2.Периодичность технического обслуживания при восстановительном ремонте

4.3. Имитационное моделирование прогнозных значений вероятности безотказной работы дизель - генераторного агрегата судовой установки при одновременном двойном отказе его элементов

4.3.1. Имитационное моделирование вероятности застать систему дизель - генераторного агрегата судовой установки в работоспособном состоянии при одновременном двойном отказе элементов

4.3.2. Расчёт прогнозного значения вероятности безотказной работы системы дизель - генераторного агрегата судовой установки при одновременном двойном отказе элементов

4.3.3. Периодичность технического обслуживания при восстановительном ремонте

4.4. Выводы по четвертой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование методов диагностики дизель-генераторного агрегата судовой установки. (http://www.smtu.ru/rus/nauka/dissovet/persons/nguen_hyu_tin/nguen_hyu_tin.html)»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Дизель - генераторный агрегат (ДГА) в настоящее время находят на судах и кораблях все более широкое применение (на ледоколах, транспортных судах, буксирах, суда - спасателях, морских и речных паромах, рыбопромысловых судах, плавучих самоходных буровых платформах, изыскательских судах и глубоководных аппаратах). Это объясняется развитием силовой преобразовательной техники до мощностей, необходимых для создания ДГА. Современные ДГА стали конкурентоспособными в сравнении с установками с прямой передачей энергии на вал, а по ряду важных показателей превосходят их [88]. В связи с освоением Мирового океана, увеличением грузоперевозок, осуществляемых морским и речным транспортом, флот ежегодно пополняется новым судами различного назначения. Среди построенных и строящихся судов значительную часть составляют суда с гребными электрическими установками. Они могут удовлетворять самым различным условиям и требованиям, предъявляемым со стороны конструкции судна и для некоторых типов судов являются незаменимыми.

От надежной работы судовой электроэнергетической системы (СЭЭС), в частности дизель-генераторных агрегатов (ДГА), зависит не только скорость судна, но и безопасность плавания судна. Возрастающие требования по безопасности, безотказности и долговечности делают весьма важной оценку технического состояния различных устройств судового оборудования, и в частности дизель - генераторного агрегата судовой установки (СУ). Наиболее важным показателем надежности ДГА СУ является отсутствие отказов во время её функционирования (безотказность). Техническая диагностика, благодаря раннему обнаружению дефектов, позволяет устранить подобные отказы путем технического обслуживания и ремонта, что повышает эффективность эксплуатации ДГА СУ [38].

Возросшие возможности полупроводниковой техники, появление мощных IJBT-транзисторов, способных управлять токами в сотни ампер и выдерживать напряжения до 1500 вольт, а также мощных тиристоров и семисторов, фотосемисторов и других силовых электронных приборов, использующихся в разработках современных компаний, поставляющих аппаратуру для промысловых судов, делают актуальным рассмотрение вопросов диагностирования устройств автоматики. Усложнение состава ДГА СУ, рост его количества и широкое внедрение комплексных средств автоматизации на судах, как правило, приводит к увеличению интенсивности отказов. Вследствие этого простои судов, вызванные ремонтом оборудования, и связанные с ними убытки существенно возрастают [73 - 75]. Снизить интенсивность отказов ДГА СУ на стадии эксплуатации можно за счет регулярного оценивания состояния и своевременного восстановления работоспособности. Решить эти задачи позволяет своевременное и рациональное применение методов и средств диагностирования с последующей настройкой основных параметров систем.

Разработка диагностического обеспечения является обязательным условием при проектировании новых объектов, и, как правило, объект диагностирования (ОД), методы и средства диагностирования разрабатываются одновременно [56,61,89]. Процесс диагностирования предусматривает взаимодействие объекта с техническими средствами диагностирования и оператором, которые объединяются в систему диагностирования (СД). Высокой эффективности СД можно достичь только в том случае, когда ОД контролепригоден, т.е. приспособлен к оценке его состояния. Обеспечение контролепригодности объекта, в свою очередь, осуществимо только, если в процессе проектирования объекта будут учтены требования технической диагностики. Для анализа и синтеза объекта применяются диагностические модели - формальное описание объекта, учитывающее возможность изменения его состояния. Однако в большом

числе практических случаев приходится строить специальные модели, пригодные только для целей технической диагностики.

ДГА СУ, как и все судовое электрооборудование, должна обладать высокой безотказностью, т. е. безотказностью действия в условиях эксплуатации, а также иметь простое устройство и быть безопасными для обслуживания [73 - 75]. Поэтому актуальность задачи поддержания высокой безотказности и повышение ремонтопригодности, в том числе путем систематического контроля технического состояния ДГА СУ, а также их периодического регулирования - давно привлекает к себе внимание специалистов. В настоящее время для ДГА СУ применяются методы как тестового, так и рабочего диагностирования. Но они разработаны и применены для отдельных частей ДГА СУ. Для поиска дефектов часто применяются диагностические словари наиболее вероятных отказов ДГА СУ и их частей. Однако в настоящее время отсутствуют методы построения и анализа диагностической модели ДГА СУ, поиска дефектов до требуемой глубины, определения контролепригодности, которые учитывают особенности их диагностирования. Поэтому разработка диагностической модели, обоснование диагностических параметров, построение алгоритма поиска дефекта ДГА СУ в настоящее время являются актуальными.

Цели и задачи работы. Совершенствование системы диагностирования дизель - генераторного агрегата судовой установки.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

• выявить и обосновать определяющие параметры, показатели и точки диагностирования ДГА, обеспечивающие необходимо полноту и глубину контроля работоспособного состояния ДГА и использования на различных этапах жизненного цикла при проектировании, изготовлении, эксплуатации и ремонте;

• разработать улучшенные диагностические модели ДГА СУ для учета требований диагностирования при проектировании, для оценки степени

работоспособности при изготовлении, испытаниях, эксплуатации и ремонте;

• подтвердить достоверность вновь разработанных диагностических моделей сопоставительным анализом результатов математического моделирования;

• выполнить исследования влияния отказов на степень работоспособности;

• обосновать используемые методы математического моделирования и пакетов разработанного ПО для решения поставленных задач;

• разработать алгоритм поиска причин снижения степени работоспособности;

• подтвердить на основе расчетов обоснованность выбора контрольных точек;

• разработать метод прогнозирования работоспособного состояния ДГА СУ при одиночных и двойных отказах элементов.

Методы исследования. Основные теоретические и экспериментальные результаты работы получены в рамках применения методов теории графов; теории чувствительности; алгебраических методов теории систем; компьютерных методов исследования на базе стандартных программных продуктов.

Научные результаты, выносимые на защиту. На защиту выносятся следующие результаты, вытекающие из поставленной цели и решения сформулированных задач:

1 .Аналитические зависимости и характеристики степени работоспособности ДГА СУ.

2. Диагностическая модель ДГА СУ в виде диаграммы прохождения сигналов и метод ее анализа с использованием теории чувствительности передаточных функций.

3 . Алгоритм поиска причины снижения степени работоспособности ДГА СУ.

4. Диагностические модели ДГА СУ в САПР ORCAD.

5. Метод исследования влияния одиночных и двойных отказов на работоспособность ДГА СУ с помощью имитационного моделирования.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Разработана диагностическая модель ДГА СУ в виде диаграммы прохождения сигналов на основе его структурной схемы. Модель позволяет судить о возможности оценки и нахождения причин отказов и снижении степени работоспособности ДГА СУ.

2. Разработан метод и алгоритм вычисления чувствительности операторов диаграммы прохождения сигналов ДГА СУ для определения их степени влияния на работоспособность при наличии возможных отказов в ДГА СУ, позволяющие выбрать контрольные точки для оценивания состояния ДГА СУ и разработать алгоритм поиска причины появления отказа и снижения степени работоспособности.

3. Разработана процедура построения диагностической модели ДГА СУ, состоящей из трех основных частей: дизеля, генератора, системы возбуждения с использованием САПР ORCAD. Диагностическая модель ДГА СУ позволяет моделировать изменение состояния ее элементов в области работоспособности и также в области неработоспособности.

4. Предложен метод исследования влияния одиночных и двойных отказов на работоспособность ДГА СУ с использованием имитационного моделирования, позволяющий исследовать влияние отказов, приводящих к снижению степени работоспособности СУ, для использования при проектировании.

5. На основе имитационного моделирования разработан и реализован метод имитации отказов ДГА СУ, позволяющий получать и анализировать необходимые контрольные характеристики для диагностики ДГА СУ.

Достоверность научных и практических результатов.

Достоверность научных положений, результатов и выводов данной работы обусловливается корректным использованием указанных выше

методов, применением современных компьютерных средств и программных комплексов, а также результатами экспериментального исследования разработанных в работе диагностических моделей ДГА ГЭУ в лабораторных работах.

Значимость полученных результатов для теории и практики:

Теоретическая значимость работы обусловлена ее новизной и заключается в развитии актуального научного направления, связанного с разработкой диагностических моделей ДГА СУ в виде диаграммы прохождения сигналов. Исследование разработанных моделей с применением теории графов, теории чувствительности и метод оценки по частотным характеристикам передаточных функций, позволяет определить контрольные точки и построить алгоритм поиска причин, приводящих к снижению работоспособности ДГА СУ.

Практическая ценность результатов работы состоит в том, что:

- созданы полезные для инженерного проектирования модели ДГА СУ, обеспечивающие оценку и выбор наилучших решений по диагностическим параметрам в условиях ограниченного объема априорных сведений об объектах (паспортных данных ДГА СУ, неопределенности изменения параметров элементов ДГА СУ);

- применение метода имитационного моделирования и исследования отказов ДГА СУ с использованием разработанных компьютерных программ в учебном процессе.

Внедрение результатов работы. Теоретические положения, алгоритм и метод расчета чувствительности функции передачи ДГА СУ реализованы в:

- методическом пособии «Исследование влияния дефектов на работоспособность ДГА СУ» к лабораторным работам по дисциплине «Надежность и техническая диагностика технических систем».

Результаты диссертационной работы использованы в учебной дисциплине «Надежность и техническая диагностика технических систем».

Апробация работы. Основные теоретические и экспериментальные результаты диссертационной работы докладывались и получили одобрение на 2 международных и всероссийских научно-технических конференциях: 65 -ой научно - технической конференция профессорско - преподавательского состава Санкт - Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова(Ленина) университета в 2012 г.; Первом Всероссийском Конгрессе Молодых Ученых в 2012г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 статей (из них 3 статьи включены в перечень изданий, рекомендованных ВАК) и 2 докладов в материалах международных и всероссийских научно-технических конференция профессорско - преподавательского состава Санкт -Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова(Ленина) университета в 2012 г.; Первом Всероссийском Конгрессе Молодых Ученых в 2012г.

ГЛАВА 1

ОБОСНОВАНИЕ АКТУАЛЬНОСТИ ВЫБОРА ДИЗЕЛЬ -ГЕНЕРАТОРНОГО АГРЕГАТА КАК ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Чаще всего в качестве первичных источников энергии при электродвижении используются двигатели внутреннего. Благодаря относительно высокому эффективному КПД, малому времени (в течение 30с) подготовки к пуску, автономны в работе и в эксплуатации дизели наиболее широко применяются на судах [1,3,9,10,97]. Вместе с тем дизели имеют сравнительно малый срок службы (моторесурс быстроходных дизелей, применяемых в качестве приводных двигателей, порядка 10 тыс. ч), неравномерный крутящий момент, низкую перегрузочную способность (10...15 %) и высокий уровень шума. Низкая перегрузочная способность отрицательно сказывается на динамических характеристиках в переходных режимах при внезапных кратковременных набросах нагрузки. Неравномерность (пульсации) крутящего момента дизеля приводит к снижению стабильности напряжения и частоты генераторов и возбуждает колебательные процессы (качания) при параллельной работе ДГ, сопровождающиеся вредными обменными колебаниями мощности между агрегатами [11]. Генератор, входящий в ДГА, может быть как постоянного, так и переменного тока. В зависимости от схемы системы возбуждения генераторы различают следующим образом: генераторы независимого возбуждения, генераторы параллельного возбуждения, генераторы последовательного возбуждения, генератором смешанного возбуждения.

1.1. Функциональная схема дизель - генераторных агрегатов Для пуска дизеля необходимо подготовить основные физические среды, обеспечивающие его работу: топливо, смазочное масло и охлаждающую воду. После получения сигнала о готовности этих компонентов вал дизеля

необходимо провернуть вспомогательным двигателем, чтобы обеспечить условия для вспышки топливной смеси в цилиндрах. В качестве вспомогательного двигателя можно использовать электродвигатель с аккумуляторной батареей. Можно вращать дизель сжатым воздухом из специально предназначенного для этой цели баллона. После того как дизель начнет вращаться самостоятельно, уставка регулятора частоты поднимается до номинала и включается возбуждение генератора. Серводвигатель поднимает обороты двигателя от минимальных устойчивых, при которых начинают происходить взрывы топливной смеси в цилиндрах, до номинальных. При достижении номинальной частоты вращения дизеля датчик частоты вращения даст команду на остановку серводвигателя и на включение контактора гашения поля генератора. При включении напряжения питания на обмотку контактора разорвутся нормально закрытие контакты, шунтирующие обмотку возбуждения, что даст возможность генератору возбудиться. Автоматический регулятор напряжения АРН установит заданное его уставкой ип напряжение статора.

На рис.1.1. приведена функциональная схема судового дизель - генератора [91,93]:

Рис. 1.1. Функциональная схема дизель - генератора.

БСВ - баллон со сжатым воздухом; АРЧ - автоматический регулятор частоты; СГ - синхронный генератор;

СД - серводвигатель;

АРН - автоматический регулятор напряжения; КГП - контактор гашения поля;

ДГ применяются на судах малого и среднего водоизмещения. На построенных судах мощность одного ДГ достигает 30 МВт (например, ледокол «Ермак»). Для получения большой мощности на гребных валах требуется несколько дизель-генераторов. Большое их число снижает преимущества ГЭУ. ДГ выполняются на постоянном и переменном токе.

Гребные электродвигатели, генераторы, вентильные преобразователи и коммутационные аппараты создаются специально для ГЭУ, или машины и аппараты общепромышленного типа приспосабливаются к судовым условиям для использования в ГЭУ. Для уменьшения массы и габаритов электрические машины имеют вентиляцию и охлаждение. Исполнение машин, как правило, защищенное [24,68,94].

ДГА СУ имеют следующие преимущества [84]:

1. Допускают простое электрическое соединение генераторов, что позволяет получить большую мощность ДГА СУ при ограниченной мощности каждого главного агрегата с тепловым двигателем.

2. Позволяют выбрать оптимальную частоту вращения и диаметр судового движителя, а также уменьшить длину соединительных валов за счет отсутствия непосредственного соединения вала теплового двигателя с гребным валом.

3. Обладают повышенной безотказностью и живучестью благодаря возможности переключения генераторов и ГЭД в аварийных ситуациях для сохранения хода судна.

4. Имеют высокую экономичность на малых и средних ходах, а также при частых остановках судна.

5. Допускают питание судовой сети и отдельных крупных потребителей от главных генераторов.

6. В ДГА возможно применение агрегатного метода ремонта, что сокращает время стоянки судна в ремонте.

7. Высокий эффективный КПД и малое время подготовки к пуску и работе - t = 30 с.

8. Автономны в работе и просты в эксплуатации.

Наиболее распространенными ДГА в СУ являются установки, содержащие аналоговые и цифровые компоненты. Они применяются практически во всех устройствах автоматики, где требуется реализовать специальные характеристики, обеспечить плавность и точность регулирования, повысить производительность и мощность судовых электроэнергетических систем. Возросшие возможности мощной полупроводниковой техники, появление мощных ЮВТ-транзисторов, способных управлять токами в сотни Ампер и выдерживать напряжения до 1500 В, а также мощных диодов и других силовых электронных приборов, использующихся в разработках современных компаний, делают актуальным рассмотрение вопросов диагностирования выбранного класса ДГА.

Широкое использование ДГА в составе судовой энергетической установки, усложнение состава ДГА, рост количества комплектующих элементов и широкое внедрение комплексных средств автоматизации на судах приводит, как правило, к увеличению интенсивности отказов. Вследствие этого увеличиваются простои судов, вызванные ремонтом оборудования, и связанные с ними убытки существенно возрастают. Снизить их можно, внедряя методы, модели, алгоритмы и средства технического диагностирования.

1.2. Характеристика дизель - генераторного агрегата как объекта диагностирования.

Наиболее существенными особенностями ДГА как объекта диагностирования являются следующие [37,72,73,74]:

1. Многоэлементный, многосвязный, сложный, с наличием замкнутых контуров обратных связей и большого количества параметров объект. Для организации диагностирования такого объекта обычно требуется сложная система или значительное время.

2. Непрерывные, с точки зрения описания во времени, протекающие в них процессы вызывают необходимость при диагностировании учитывать и использовать их динамические характеристики. Такие описания могут содержать линейные и нелинейные алгебраические уравнения, линейные и нелинейные дифференциальные уравнения и передаточные функции.

3. Гибридный характер объекта диагностирования (ОД), включающий элементы как непрерывного, так и дискретного характера преобразования сигнала определяет различный подход при решении задач диагностирования.

4. Наличие в ДГА элементов, построенных на различных физических принципах действия, затрудняет получение универсальных решений. Современные ДГА являются сложными, многоэлементными системами с наличием замкнутых контуров обратной связи. В замкнутой системе все физические величины, представляющие воздействие одного диагностического элемента (ДЭ) на другой, связаны в единую замкнутую цепь. Поэтому уравнения динамики ДЭ системы необходимо анализировать совместно, то есть оперировать с дифференциальными уравнениями высокого порядка.

5. Непрерывный характер работы ДГА вызывает необходимость его диагностирования, в основном, в рабочем режиме или должен выключаться и переводиться в специальный режим для диагностирования на незначительное время.

6. Различный уровень надежности ДГА и их элементов затрудняет организацию процесса диагностирования и создает необходимость диагностирования в специальном режиме при поиске отказов и в рабочем режиме при проверке состояния, для чего используются методы тестового и

рабочего диагностирования. Только совместное использование тестового и рабочего диагностирования может обеспечить требуемую глубину и малое время поиска отказов с малыми затратами.

7. В ряде случаев для определения работоспособности ДГА требуется подача управляющих сигналов, удовлетворяющих определенным требованиям. Реализация тестового диагностирования предполагает подачу на вход ОД специальных тестовых воздействий. Обычно для упрощения исследований непрерывных объектов, в том числе ДГА, используют типовые воздействия, которым соответствуют типовые динамические характеристики. Наиболее распространенным типовым воздействием является единичная ступенчатая функция [38]:

1 при ! > 0

и (!) = 1(7) = <

0 при ! < 0

В качестве тестового воздействия может использоваться неединичная ступенчатая функция:

ио при ! > 0

и(г) = и 0«) = <

0 при ! < 0

Этот сигнал достаточно просто реализуется подачей питания. В качестве тестового воздействия может использоваться воздействие, изменяющееся по линейному закону:

к! при ! > 0

и(г) = <

0 при ! < 0

В ряде случаев тестовым воздействием может являться синусоидальный сигнал.

8. ДГА рассматриваются как динамические системы, для которых наиболее объективной мерой качества является точность работы в переходном и установившимся режимах. Поскольку точность автоматических систем

определяется показателями качества переходного процесса, при диагностировании необходимо использовать динамические характеристики.

9. Различные функциональные состояния ДГА судна влияют на выбор задач и глубину диагностирования, а также на степень использования технических средств диагностирования. При проверке работоспособности и поиске отказов декомпозиция ДГА производится по блочно-функциональному принципу по вертикали и горизонтали. Вертикальная декомпозиция ДГА судна приводит к построению иерархии связей его компонентов. Древовидная форма иерархии связей конструктивных компонентов ДГА судна предопределяет такую же форму соподчинения алгоритмов диагностирования. При горизонтальной декомпозиции судна выделяют отдельные его составляющие по основному признаку физического процесса или принципу технического исполнения, на котором основано их функционирование. При диагностировании каждой из этих составляющих среди нескольких используемых физических методов диагностирования всегда можно выделить доминирующий.

Таким образом, блочно-функциональная декомпозиция судна по вертикали позволяет установить иерархии связей компонентов, а значит, и иерархии диагностических целей и алгоритмов; по горизонтали - выбрать и разработать, прежде всего, доминирующий физический метод диагностирования. Блочно-функциональная система декомпозиция ДГА представлена на рисунке 1.2.

10. Сложность структуры ДГА СУ, обусловливающая выбор принципа его декомпозиции при организации системы диагностирования.

11. При разработке методов и технологии диагностирования необходимо обобщенное описание свойств ДГА СУ в целом или его отдельных систем, которое может быть функциональным, морфологическим или информационным. При функциональном описании определяют главную функцию ДГА как системы, характеризуемой количественно и качественно

функционалом эффективности, затем устанавливают процессы первого и последующих уровней, от которых зависит функционал эффективности предыдущего уровня, и определяют параметры, характеризующие эти процессы, выполняющие, в свою очередь, роль функционалов для параметров последующих уровней.

Морфологическое описание объекта содержит сведения об элементном

составе, структуре и характере связей между элементами объекта. Так же как

и функциональное, морфологическое описание строится по многоуровневому

21

принципу путем последовательной декомпозиции подсистем, причем уровни функционального и морфологического описаний должны совпадать.

Информационное описание ДГА и его подсистем заключается в описании энтропии объекта, т.е. меры неопределенности нахождения системы в данном состоянии. В общем виде энтропия определяется по формуле К. Шеннона:

п

н = -£ р ^2 р,

I=1

где Рг - вероятность нахождения системы в 1-том состоянии; п - число возможных состояний системы.

ДГА как объект диагностирования может находиться в конечном множестве состояний Б, которое практически ограничено из-за ограниченных возможностей контрольных и измерительных средств. Во множестве S выделяют два непересекающихся подмножества Б} и Б0. Подмножество

работоспособных состояний Б1={8},1 = 1, п включает все п состояний, которые позволяют судну выполнять возложенные на него функции. Каждое состояние в этом подмножестве отличается от других степенью работоспособности, которая характеризуется приближением состояния ДГА к предельно допустимому. Если оценивать степень работоспособности ДГА допусками на параметры, то в подмножестве Б} можно выделить две разновидности работоспособных состояний: исправное работоспособное (параметры, характеризующие состояние узлов и систем ДГА) и неисправное, но работоспособное (параметры основных систем выходят за поля допусков, но не превышают предельных значений). Подмножество неработоспособных

состояний Бо=&}, 7 = 1, т включает все т состояний, соответствующих возникновению отказов, приводящих к потере работоспособности ДГА. Возможные состояния систем ДГА характеризуются параметрами, значения которых вышли за пределы критических [37].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Нгуен Хыу Тинь, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Айзенштадт Е.Б., Гилерович Ю.М., Горбунов Б.А., Сержантов В.В. Гребные электрические установки: Справочник/ - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Судостроение, 1985.

2. Бабаев А. М., Надежность судового электрооборудования: Москва - ЦРИА «МОРФЛОТ», 1981.

3. Баранов А. П., Судовые автоматизированные электроэнергетические системы: учебник для вузов, М., Транспорт, 1988.

4. Баранов А.П., Раимов М.М. Моделирование судового электрооборудования и средств автоматизации: Учебник для вузов. - СПБ.: Элмор, 1997.

5. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами: Учебное пособие для вузов. - Л.: Энегроизат. Ленингр. Отд-ние, 1982.

6. Биргер И. А. Техническая диагностика, М., Машиностроение, 1978.

7. Боков А. С., Никитин Г. А., Чапцов О. П. Об одном подходе к диагностированию линейных динамических систем // Вопросы технической диагностики, Ростов на Дону, 1976.

8. Бритов Г. С., Игнатьев М. Б., Мироновский Л. А. Непрерывная диагностика динамических систем, М., Техническая диагностика, 1972.

9. Брук М. А., Рихтер А. А. Режим работы судовых дизелей, Л., Судопромгиз., 1963.

10. Ваншейдт В. А. Судовый двигатели внутреннего сгорания, Л., Судопромгиз., 1978.

11. Вилесов Д. В., Галка В. Л., Киреев Ю. Н., Лазаревский Н. А., Щербин П. И. Электрооборудование судов: Учебник для вузов. Спб., Элмор/фонд СЭТ, 1996.

12. Виноградов А. Б. Векторное управление электроприводами переменного тока, Иваново, 2008.

13. Вирьянский З.Я. Анализ диагностических моделей: Методические указания к лабораторным работам по дисциплине "Надежность и техническая диагностика судового электрооборудования и автоматики" /Сост.: З.А. Вирьянский, В.В. Ильин, В.П. Калявин, А.Ю. Щербаков. - СПБ.: СПБГЭТУ, 1998.

14. Вентцель Е. С. Теория вероятности, М., Радио, 1975.

15. Воскобович В.Ю. Моделирование гребных электрических установок переменного тока с использованием системы ORCAD: Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Гребные электрические установки»/ Сост. В.Ю. Воскобович. СПБ.: Изд-во СПБГЭТУ, 2006.

16. Воскобович В.Ю. Моделирование гребных электрических установок с использованием системы ORCAD. СПБ.: ЗАО Инсанта/ Изд-во Литера, 2008.

17.Воскобович В.Ю., Калявин В.П., Нгуен Ван Чьен. Диагностическая модель дизель-генератора гребной электрической установки // Сб. научн. статей. Мар. гос. ун-т. - Йошкар-Ола, 2008. Вып. XXV. с. 11-21.

18. Воскобович В.Ю., Королева Т. Н., Павлова В. А. Электроэнергетические установки и силовая электроника транспортных средств./ Под ред. Ю.А. Лукомского.// Учебное издание. - СПБ.: Элмор, 2001.

19. Герман Г. В., Киреев Ю. Н., Мельницкая Е. А. Надежность судовых электроэнергетических систем и систем судовой автоматики: Учебное пособие, СпбГМТУ, Спб., 2014.

20. Герман Г. В., Та Т. X. Метод прогноза вероятности состояний структурно сложных электроэнергетических систем судов // Журнал «Естественные и технические науки», № 4, 2007.

21. Глазунов Л. П. Структурные методы диагностики сложных систем // Поиск неисправностей в технических системах при их производстве и эксплуатации, Л., Знание, 1977.

22. Головко С. В. Моделирование управления судовым электрооборудованием по диагностируемым параметрам // ISSN 1812 - 9498, Вестник АГТУ, вып. № 5, 2008.

23. Головко С. В. Диагностика технического состояния судового электрооборудования на основе интеллектуального анализа данных // ISSN 2072 - 9502, Вестник АГТУ. Сер.: Управление, вычислительная техника и информатика, вып. № 2, 2009.

24. Горбунов Б.А., Савин А.С., Сержантов В.В. Современные гребные электрические установки судов. - Л.: Судостроение, 1979.

25. ГОСТ 20911-89. Техническая диагностика. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1990.

26. ГОСТ 20911-89. Надежность в технике. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1990.

27. ГОСТ 24029-79. Техническая диагностика. Контролепригодность объектов диагностирования. - М.: Изд-во стандартов, 1979.

28. ГОСТ 24029-80. Техническая диагностика. Категории контролепригодности объектов диагностирования. - М.: Изд-во стандартов, 1980.

29. ГОСТ 20911-75. Техническая диагностика. Основные термины и определения. - Введ. 01.06.76. М.: Изд-во стандартов, 1978.

30. Дубровский С. В., Мозгалевский А. В. Контроль работоспособности САУ с помощью эквивалентной модели // Известия ЛЭТИ, Л., 1971.

31. Дубровский С. В., Юнин Ю. В. Понижение порядка уравнения линейных автоматических систем для построения диагностических моделей // Известия ЛЭТИ, Л., 1972.

32. Дятлов В. А., Кабанов А. Н., Милов Л. Т. Контроль динамических систем, Л., Энергия, 1977.

33. Евланов Л. Г. Контроль динамических систем, М., Наука, 1972.

34. Ермолин Н.П. и Жерихин И.П. Надежность электрических машин. Л.: Энергия, 1976.

35. Калявин В.П. Основы теории надежности и диагностики: Учебник. - СПБ.: Элмор, 1998.

36. Калявин В.П., Рыбаков Л.М. Надежность и диагностика элементов электроустановок: Учебное пособие. - СПБ.: Элмор, 2009.

37. Калявин В.П., Мозгалевский А.В., Галка В.Л. Надежность и техническая диагностика судового электрооборудования и автоматики: Учебник. - СПБ.: Элмор, 1996.

38. Калявин В.П., Мозгалевский А.В. Технические средства диагностирования. -Л.: Судостроение, 1984.

39. Калявин В.П., Нгуен Ван Чьен, Та Тхань Хай, Нгуен Тиен Тханг, Нгуен Хыу Тинь. Диагностическая модель дизель-генератора гребной электрической установки переменного тока // Изв. "СПбГЭТУ".Вып. 6-2011. С. 56-61.

40. Карибский В. В. Анализ систем для контроля работоспособности и диагностики неисправностей // Автоматика и телемеханика, 1965

41. Кеоун Дж. OrCAD Pspice. Анализ электрических цепей/ - М.: ДМК Пресс; СПБ.: Питер, 2008.

42. Киселев Н. В., Сечкин В. А. Техническая диагностика методами нелинейного преобразования, Л., Энергия, 1980.

43. Климов Е.Н., Попов С.А., Сахаров В.В. Идентификация и диагностика судовых технических систем. - Л.: Изд-во Судостроение, 1978.

44. Комплексная система технического обслуживания и ремонта судов. Основное руководство. РД 31. 20. 50 - 87. - Л.: ЦНИИМФ, 1988

45. Копылов И. П. Математическое моделирование электрических машин, М., Высшая школа, 2001.

46. Королева Т.Н. Настройка и испытания судовоно электрооборудования. СПБ.: Изд-во СПБГЭТУ, 2006.

47. Крутко П. Д. Решение задачи индентификации методом теории чувствительности, Изв. АНСССР. Техническая кибернетика, № 6, 1969.

48. Кузнецов С. Е., Лемин Л. А. Структурно - параметрическая модель и диагностические параметры судового синхронного генератора // Журнал «Эксплуатация морского транспорта», вып. № 1, 2008.

49. Кузнецов С. Е., Лемин Л. А. Анализ опыта эксплуатации судовых синхронных генераторов // Электрофорум, 2002.

50. Кузнецов С. Е., Патюченко А. В. Автоматизированное диагностирование судового синхронного генератора с использованием аппарата нейронных сетей // Журнал «Эксплуатация морского транспорта», вып. № 1, 2008.

51. Кузнецов С. Е., Пюкке Г. А. Диагностирование электрических цепей. Тезис докладов конференции «Проблемы применения новой техники и технологий для предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на транспорте», Спб., ГМА, 1996.

52. Медведев В. В. Методы обеспечения надежности и безопасности судовых энергетических установок на основе имитационного моделирования, дисс. на соискание ученой степени доктора технических наук, Спб., 2004.

53. Медведев В. В. Методы обеспечения надежности и безопасности судовых энергетических установок на основе имитационного моделирования, автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук, Спб., 2004.

54. Методика выбора диагностических параметров для непрерывных объектов, представленных логическими моделями в форме графа с помощью ЭВМ: Научно - технический отчет. - Горький: ВНИИНМАШ, 1978.

55.Мозгалевский А. В., Калявин В. П. Системы диагностирования судового оборудования: учеб. пособие. - Л.: Судостроение, 1987.

56. Мозгалевский А. В., Волынский В. И., Гаскаров Д. В. Техническая диагностика судовой автоматики, Л., Судостроение, 1972.

57. Мозгалевский А. В., и др. Об одном методе оценки действительного состояния системы управления по временной характеристике // Вопросы технической диагностики, Таганрог, вып. № 9, 1973.

58. Мозгалевский А. В., Гаскаров Д. В. Техническая диагностика (непрерывные объекты), М., Высшая школа, 1975.

59. Мозгалевский А. В., Калявин В. П., Хузин Р. З. Построение оптимальных алгоритмов поиска дефектов в сложных системах, Изв. Вузов, Приборстроение, 1979.

60. Мозгалевский А.В., Калявин В.П., Костанди Г.Г. Диагностирование электронных систем/ Под ред. А.В. Мозгалевского. - Л.: Судостроение, 1984.

61. Мозгалевский А.В., Койда А.Н. Вопросы проектирования систем диагностирования. - Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. Отд-ние, 1985.

62. Мэзон С. и Циммерман Г. Электронные цепи, сигналы и системы: Перевод с английского - Канд. техн. наук А.А. Соколова и И. В. Соловьева. - М.: Изд-во Иностранная литература 1963.

63. Мясников Ю.Н. Надежность и техническая диагностика судовых энергомеханических систем (НТДИКА). - СПБ.: ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова, 2008.

64. Нгуен X. Т., Калявин В. П. Построение и анализа диагностической модели дизель - генератора гребной электрической установки в виде диаграмм прохождения сигналов // I Всероссийский конгресс молодых ученых, Спб., 2012.

65. Нгуен X. Т., Калявин В. П. Алгоритм поиска дефектов дизель - генератора гребной электрической установки // 65 - я научно - техническая конференция профессорско - преподавательского состава университета ЛЭТИ, Спб., 2012.

66. Нгуен X. Т., Герман Г. В. Построение диагностической модели дизель -генераторного агрегата гребной электрической установки // Журнал « Образование. Наука. Научные кадры», М., 2014.

67. Нгуен X. Т., Герман Г. В. Диагностическая модель дизель - генераторного агрегата в программу ORCAD c целью моделирования некоторых отказов // Вторая Всероссийская научно - технической конференция «Актуальные проблемы морской энергетики», СпбГМТУ, 2014.

68. Нгуен В. Ч. Диагностическое обеспечение гребной электрической установки переменного тока, дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук, СпбГЭТУ., 2012.

69. Основы технической диагностики / Под ред. П. П. Пархоменко, М., Энергия, 1976.

70. Пархоменко П. П., Согомонян Е. С. Основы технической диагностики, М., Энергия, 1981.

71. Попов Е. П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления, М., Наука, 1978.

72. Портнягин Н. Н. Математическое и алгоритмическое обеспечение системы диагностирования судового электрооборудования, дисс. на соискание ученой степени доктора технических наук, Спб., 2004.

73. Портнягин Н. Н., Пюкке Г.А. Теория и методы диагностики судовых электрических средств автоматизации. - Петропавловск - Камчатский.: Камчат ГТУ, 2003.

74. Портнягин Н. Н., Пюкке Г. А. Применение метода исключения варьируемого параметра при решении задач диагностирования - М., Изд. «Академия Естествования», 2009.

75. Портнягин Н. Н. Диагностика судовых электрических средств автоматизации с применением нейросетей, материалы международной научно - технической конференции «Рыбохозяйственное образование Камчатки в XXI веке», Петропавловск - Камчатский: КамчатГТУ, 2002.

76. Портнягин Н.Н., Пюкке Г.А. Диагностирование и настройка динамических параметров системы автоматического регулирования генераторных агрегатов судовой электростанции // Розвщка i розробка нафтових i газових родовищ. Серш: Методи i засоби технiчноi дiагностики.: Державний м1жвщомчий науково-техничний збiрник / Вип. 38. Т. 8. - ^ано-Франювськ, 2001.

77. Правила классификации и постройки морских судов. Российский морской Регистр судоходства, Т. 1 - 2, 1999.

78. Правила технической эксплуатации судовых технических средств и конструкций, Спб.: ЦНИИМФ, 1997.

79. Правила классификации и постройки морских судов, - Т.2 - Спб.: Российский морской регистр судоходства, 2003.

80. Розенвассер Е.Н., Юсупов Р.М. Методы теории чувствительности в автоматическом управлении. - Л.: Изд-во Энергия, Ленингр. отд., 1971.

81. Розенвассер Е.Н. Периодически нестационарные системы управления. - М.: изд-во Наука, 1973.

82. Розенвассер Е.Н. Чувствительность систем управления. Розенвассер Е.Н., Юсупов Р.М. - М.: Наука, 1981.

83. Рябинин И. А., Парфенов Ю. М. Надежность, живучесть и безопастность корабельных электроэнергетических систем, Спб., Военно - морская академия им. Адмирала Н. Г. Кузнецов, 1997.

84. Рукавишников С.Б. Автоматизированные гребные электрические установки: Учебник. - 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Судостроение, 1983.

85. Сазонов Г. Г. Индентификация и диагностика систем: Учебное пособие для студентов специальности 210100 - Управление и информатика в технических системах, М., Изд. МГОУ, 2005.

86. Самосейко В.Ф. Теоретические основы управления электроприводом: Учебное пособие. - СПБ.: Элмор, 2007.

87. Сергиенко Л. И., Миронов В. В. Электроэнергетические системы морских судов, М., Транспорт, 1991.

88. Синдеев И. М., Воскобоев В. Ф., Гаскаров Д. В., Клюев В. В., Мозгалевский А. В., Пархоменко П. П., Согомонян Е. С. Надежность и эффективность в технике. Справочник в десяти томах. Том 9. Техническая диагностика, М., Изд. Машиностроение, 1987.

89. Соколовский Г. Г. Теория и системы электропривода (электроприводы переменного тока): Учеб. Пособие. - СПБ.: Изд-во СПБГЭТУ, 1999.

90. Соколовский Г. Г., Электроприводы переменного тока с частотным регулированием, М., ACADEMA, 2006.

91. Токарев Л.Н. Математическое описание машин и регуляторов судовой электроэнергетической системы переменного тока. Учебное пособие. - Л.: Береста, 1990.

92. Токарев Л.Н. Синхронные генераторы "Теория и практика расчетов переходных процессов и статических характеристик". - СПБ.: Береста 2002.

93. Токарев Л.Н. Судовая электротехника и электромеханика/ Токарев Л.Н. -СПБ.: Береста, 2006.

94. Хайкин А. Б., Васильев В. Н., Полонский В. И. Автоматизированные гребные электрические установки, М., Транспорт, 1986.

95. Хоанг Д. Т. Повышение эффективности имитационного моделирования нагрузок судовых электростанций, дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук, СпбГМТУ, 2010.

96. Чан В. Х. Исследование переходных процессов в аврийных режимах судовой электроэнергетической системы, дисс. на соискание ученой степени кондидата технических наук, СпбГЭТУ, 2007.

97. Чиликин М. Г. Общий курс электропривода М. - Л., Госэнергоиздат, 1960.

98. Шалобанов С. В. Структурные методы анализа диагностических моделей и диагностирования непрерывных систем управления, дисс. на соискание ученой степени доктора технических наук, Хабаровск, 2001.

99. Юсупова Р. М. Методы теории чувствительности в автоматическом управлении / Под ред. Е. Н. Резенвассера, Л., Энергия, 1971.

100. Удут Л. С., Гусев Н. В., Нечаев М. А., Сливенко М. С. Исследование синхронного следящего электропривода на базе сервопривода «MINAS A4» и контроллера движения «PCI - SERVO - 4», Томск: Изд. ТПУ, 2009.

Приложение 1 Правила линеаризации нелинейных узлов ДГА СУ

Многие системы, в частности системы стабилизации, работают при некотором определенном для данного режима значении регулируемой координаты. Это позволяет выполнить линеаризацию системы известным из теории автоматического управления способом, когда переходят к приращениям координат, используют коэффициенты передачи элементов, определенные в рабочей точке, и заменяют произведения приращений

переменных их суммой [86,89]. Так, в схеме рис. 5.1 координата хп

представляет собой произведение переменных хг и х .

%

х

-►

х

——И X

Рис. 5.1

Нелинейное уравнение в этом узле:

X п = X г X *

При линеаризации, давая приращения переменным:

Xп = ХпНАЧ + Ахп , X г = Хг НАЧ + Ах г , X 5 = Х* НАЧ + Ах *

можно записать

Хп НАЧ +Ахn = (Хг НАЧ +АXг )(Х* НАЧ + Ах 5 )

Произведение Хгнач и Х*нач войдет в уравнение статики и будет исключено из системы уравнений в приращениях. После исключения произведения АхrАх* как величины второго порядка малости операция умножения окажется замененной суммированием. В прямые каналы будут

введены звенья с передаточными коэффициентами хгнач и хэнач , значения которых определяются выбором режима, принятого за начальный.

После линеаризации нелинейного узла получаем схему, представленную на рис. 5.2.

Рис. 5.2.

При этом нелинейное уравнение можно записать в линейном виде: АХп = Хг НАЧ .Ах э + Хэ НАЧ .Ах г (5.1)

14 7

Приложение 2

Расчет передаточных функций ДГА СУ

По теореме Мезона формулам (2.11) - (2.16) определяются передаточная функция графа:

п Д, (р)

Ту (р) =Х р(р 1 /=1 1 Д(р)

Цепь1

Приняты следующие обозначения: ! !

Д = 1 + Ь2ЬЪ - определитель графа;

К = Ь^Ь^ - произведение передаточных функций контура 1;

р1 = Ьг

Р2 = Ь1Ь2;

д=1+к1 ;

Д = 1 + К';

Д2 =1

Передаточные функции от начальной вершины к последующим вершинам и для различных точек:

Т01 = Ь1

Т = Т 02 =

Ь1Ь2

Ь„

Т --Т12 =

Д Д

Расчет абсолютной и относительной чувствительностей ПФ на различных операторах:

Чувствительностей ПФ Ти

Т Р 01 ГЬ 1 -вТ01 -,; дЬ Т V 01 1 д 1п Т01 дТ01 д 1п Ь дД 1

Т р 01 = -^г1 = 0; 2 Т 01 Ь 2 дТ01 Ь2 0 дЬ2 ' Т01

Т р 01 . ГЬ 3 дТ01 . = 4-' Т •V" 3 -дТ01 Ьз -0 дЬз Т01

Чувствительностей ПФ т

02

т Т7 02 гь 1 д?02 д^ и

т Т7 02 ^ь 2 дт02 дь2 _ ь1 ; ,,2

А

т 17 02 ^ь 3 д?02 дь3 ьМ 1. ''2 ь3А

т 17 12 гь 1 _дт12 0 ;

т ^ 12 2 дт12 дь2 1; _ _ ? п2 А

т Т7 12 Л дт12 дь3 ( ( __ ^ ; ь3а2

т д 1п дт_ ь

&02 = ь

02

02 1

1

д 1п Ь1 дЬ1 Т02

1

&т02 ^ _ Ь2 дЬ2 ' Т02 А'

1

&Т02 _дТ02 \

ь3 дЬ3 т02 А'

Чувствительностей ПФ Т12

т

&ь02_ 1

т ь_

А дТи

ь дь ' Т А

3 дь3 т12 А

д 1п т02 д?02 ь1

д 1пь дь т02

дт12 ь2 1

дь 2 т12 1 1 А

Цепь2

Приняты следующие обозначения: А _ 1 + + - определитель графа;

К _ - произведение передаточных функций контура 1;

К _ - произведение передаточных функций контура 2;

А _1 + К + К'

Р

р2 _ ^2; р _ ;

р _ ; р _ Н'1Н'2Н'3^4Н'5;

а _1+к+К ;

а2_1+к;

А3=1;

А 4_1;

А5 1;

Передаточные функции от начальной вершины к последующим вершинам:

Т01 = м1

иу^П +

Т02" д

Т03 =

Т05 =

д

Т04 -

д

д

Передаточные функции для различных контрольных точек:

^ +

Т12

м2м3

Т14-

д

м2м3м4

713 - д

д

Т15 -

м2м3м4м5

д

Т _м3

7 23

Т25 -

д

м3м4м5

Т24 -

М3М4

д

д

Т М4М5 Т35 -

Т М4

734 - д-

™5(1 + К1)

д

Т -7 45 -

д

Расчет абсолютной и относительной чувствительностей ПФ на различных операторах:

Чувствительностей ПФ 7и

Т ]Т01 _ м1 дТ01 г = - 1' дм^ ^О! д 1п Т01 дТ01 д 1п дм1

]Т01 м2 дТ01 БТ01 м2 дТ01 м2 0 дм2 ' Т01

]Т01 _ м3 дТ01 • =—— -0. дм3 £Тт -м3 дТ01 м3 0 дм3 ' Т01

]Т01 -м4 дТ01 • =—01 -0. дм4 £Т(П м4 дТ01 м4 0 дм4 ' Т01

]Т01 -w5 дТ01 • =—01 -0. дм5 £Т(П м5 дТ01 м5 0 дм5 ' Т01

Т ] 01 -м 6 дТ01 . „ 01 -0' дм, 6 Т Б 01 м 6 дТ01 М6 0 дм6 ' Т01

-1

FT01 JIoi

w7 dW?

0

ST01 — dTo1Wz_

W7 ^7 T01

— 0

Чувствительностей ПФ T(

02

rT02 dT02 W2(1 + k1) ;

:T02 _ д ln T02 ÔT02 W1

F — Wj дн'1 - ? А s ■■ Wj д ln W1 ' To2

FT02 W2 ÔT02 ÔW2 W2(1 + k1)2 ; А2 ST02 W2 dT02 ÔW2 W2 T02 (1 + k1) A

ft02 . W3 0To2 W1W2k2 ; ST02 W3 ÔT02 W3 k2

ÔW3 7 W3A2 ÔW3 T02 " A(1 + k1)

FT02 W4 дт02 w1w2k2 • ST02 w4 ÔT02 W4 k2

Ôw4 — —-? 9 w4А2 ÔW4 T02 A(1 + k1)

T F 02 W S _dT02 — W1W2k2(1 + k1); wsa2 T ST02 ws ÔT02 dWS WS ' T T 02 A

T F 02 W б ÔT02 W1W2 k 2 k1 ; T ST02 W б ÔT02 W6 k1k 2

ÔW , б W А2 б ÔW, б ' T T 02 A(1+k1)

FT02 — W7 дT02 ôw7 W1W2k2(1 + k1); 9 W7A2 STo2 W7 dT02 ÔW7 w7 T02 A

Чувствительностей ПФ T03

T F 03 W1 ÔT03 ôw^ W2 W3 • — ? А ST03 Wj д ln T03 dT03 W1 1 д ln W1 ÔW1 T03

FT03 W2 ÔT03 ÔW2 W1W3(1 + k1) • A2 ST03 W2 dT03 ÔW2 W2 T03 (1 + k1) A

FT03 W3 dT03 ÔW3 W1W2 • A2 ST03 W3 ÔT03 ÔW3 W3 T03 1 " A

FT03 W4 ÔT03 ÔW4 W1W2W3(k1 + k2) • — — • 2 W4A2 STo3 W4 dT03 ÔW4 W4 T03 k1 + k2 " A

T F 03 W S dT03 W1W2W3k2 • T S 03 ws ÔT03 WS k 2

dWS W5 a2 ÔWS ' T T03 A

T FT03 W6 ÔT03 ôw6 W-^r^^ky • 9 W6 ST03 W6 dT03 ÔW6 W6 T03 A

F103

Wy

дТ03 W\W2W3k2

дн7

S

Т03 _ дТ03 W7 k2

W7Д2

W7 ди^ Т03

Д

Чувствительностей ФП 1

04

F104

Wi

F104

дТ04 W2W3W4 . ди1 Д

дТ04

W

f104 W3

F104

W4

дw2

дТ04 д^з

дТ04

д^4

WiW3W4(1 + ki).

: Д2 •

W1W2 W4 .

д2 •

W1W2W3 .

Д

2

Т04 д in Т04 дТ04 Wi

S104 -

W

1

д ln Wi дн'1 Т04

S104 = дТ04 W2 _ (1 + ki) W2 д^2 Т04 Д

S104 = дТ04 W3 _ 1 W3 ÖW3 ' Т04 Д

s

Т04 = дТ04 W4 _ 1 W4 дн^ ' Т04 Д

Т F 04

W5

дТ

04

ÔWC

W1W2 W3 W4 к 2

W5 Д

S104 W5 k2

W5 _ ^5 Т04 _ Д

Т F104

W6

дТ04 w^WjWTW^^

9

w6д2

S104 = дТ04 W6 _ kl W6 дн^ . Т04 Д

F104

дТ04 WiW2W3W4k2

W

дw7

W7 Д2

S104 = дТ04 W7 _ kl W7 дн^ Т04 Д

Чувствительностей ПФ 1q5

F105

Wj

F105 W2

F105 W3

F105

W4

F105 W5

дТ05 W2W3W4W5 • — •

д^1 Д

ЗТ05

д^2

дТ05 дwз

дТ05

ÖW4

дТ05 дн>5

WiW3W4W5(1 + ki)

Д2

W1W2W4W5 .

_ Д2 '

W1W2W3W5 •

Д

2

WiW2W3W4(1 + ki)

д ln Т05 _ дТ05 Wi д ln Wi ди1 Т05

S105

W

S10^ дТ05 W2 _ (1 + kl)

W2 дw2 Т05 Д

S105 = дТ05 W3 _ 1 W3 ^3 . Т05 Д

S105 = дТ05 W4 _ 1 W4 ÔW4 Т05 Д

— 1

S

Д2

Т05 = дТ05 W5 = 1 + k1 W д^5 Т05 Д

Т f105

W6

дТ

05

д^

--•

9

W6^

S70^ дТ05 W6 = _ kl W6 ÖW6 ' Т05 Д

FTö5 W7

ÖTö5 WiW2W3W4W5k2

ÔW7

W7A2

STö5

W7

ÖTö5 W7 _ _k2 ÔW7 . Tö5 A

Чувствительностей ПФ Ti2

т

FT12 w1

ÔT

12

ôWi

= ö;

STö2 = Ô ln Tö2 _ dTö2 _WL W Ô ln w ô^j 1q2

ö

FT12 w2

Ô?12 _ (l + ki)2; Ôw2 A2

ST12 = ôTi2 W2 _ (l + kl) W2 ÔW2 Ti2 A

FTi2 ÔT12 WÂ;

w3 = ^3 = W A2

ST12 =ÔTl2 W3= k2

w3 Ôw3 ' Tn A.(1 + k )

T F 12