ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ ПРИ ПАРАМЕТРИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
Аннотация
Рассматриваются основные задачи параметрического синтеза автоматизированных электроприводов. Отмечается, что при выборе показателей качества необходимо учитывать показатели надежности. Для автоматизированных электроприводов такими показателями являются вероятность безотказной работы и запас работоспособности. Приводится математическая формулировка этих понятий, основанная на информации о границе области работоспособности. Приводится математическая формулировка серийнопригодности, под которой понимают свойство автоматизированного электропривода сохранять выходные параметры в установленных пределах на момент выхода его из серийного производства. Показано, что для большинства электроприводов отсутствует информация о законах изменения их внутренних параметров. При этом единственным показателем, характеризующим надежность, является запас работоспособности. Получены разные формы записи этого показателя. При наличии априорной информации о свойствах внутренних параметров электропривода в формулу для вычисления запаса работоспособности вводятся коэффициенты, характеризующие скорость изменения этих параметров. Доказано, что в области работоспособности вероятность обеспечения любого допускового условия является неубывающей монотонной функцией запаса работоспособности. Установлено, что для произвольной размерности пространства внутренних параметров электропривода в точке экстремума минимального запаса работоспособности значение вероятности безотказной работы также находится в δ-окрестности оптимума этой вероятности. На основании полученных результатов сделан вывод о необходимости использования запаса работоспособности при параметрическом синтезе автоматизированных электроприводов, а также о целесообразности его применения в качестве целевой функции при ограниченной информации о законах изменения внутренних параметров автоматизированного электропривода или ее полном отсутствии.
Ключевые слова
автоматизированный электропривод, вероятность безотказной работы, запас работоспособности, область работоспособности, параметрический синтез, внутренние параметры
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Гаврилова С. В. Математическое моделирование двухдвигательного электропривода согласованного вращения / С. В. Гаврилова, В. И. Доманов // Вестник Технологического университета. - 2016. - Т. 19. - № 23. - С. 88-91.
Саушев А. В. Параметрический синтез электротехнических устройств и систем: монография / А. В. Саушев. - СПб.: Изд-во ГУМРФ им. адм. С. О. Макарова, 2013. - 315 с.
Саушев А. В. К проблеме оптимального параметрического синтеза автоматизированных электроприводов и оценки их технического состояния / А. В. Саушев, Е. В. Бова // Труды IX Междунар. (XX Всероссийской) конф. по автоматизированному электроприводу АЭП-2016. - Пермь: Изд-во Пермского национ. исслед. политехнич. ун-та, 2016. - С. 92-95.
ГОСТ 27.002-2015. Надежность в технике. Термины и определения. - М.: Стандартинформ, 2018. - 28 с.
Саушев А. В. Области работоспособности электротехнических систем: монография / А. В. Саушев. - СПб.: Политехника, 2013. - 412 с.
Абрамов О. В. Оптимальный параметрический синтез по критерию запаса работоспособности / О. В. Абрамов, Я. В. Катуева, Д. А. Назаров // Проблемы управления. - 2007. - № 6. - С. 64-69.
Леонов Д. В. Способ экспериментальной оценки запаса работоспособности радиоэлектронных устройств / Д. В. Леонов. В. А. Фин // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения. - 2013. - Т. 13. - № 4. - С. 71-73.
Антушев Г. С. Методы параметрического синтеза сложных технических систем / Г. С. Антушев. - М.: Наука, 1989. - 88 с.
Грязев М. В. Многокритериальная оптимизация управления двухмассовой электромеханической системы / М. В. Грязев, О. А. Кузнецова, В. А. Сушкин // Электротехнические системы и комплексы. - 2013. - № 21. - С. 60-70.
Селиванов В. А. Критерии оптимизации и необходимость построения параметрических систем электропривода / В. А. Селиванов // Вестник Белорусско-Российского университета. - 2011. - № 1. - С. 120-124.
Анисимов А. А. Формирования критерия оптимальности в задачах синтеза регуляторов состояния электромеханических систем / А. А. Анисимов, С. В. Тарарыкин // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2009. - № 10. - С. 36-41.
Анисимов А. А. Параметрическая оптимизация электромеханических систем с регуляторами и наблюдателями состояния / А. А. Анисимов, С. В. Тарарыкин. В. В. Аполлонский // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. - 2016. - № 2. - С. 21-26. DOI: 10.17588/2072-2672.2016.2.021-026.
Galrinho M. A weighted least-squares method for parameter estimation in structured models / M. Galrinho, C. Rojas, H. Hjalmarsson // Decision and Control (CDC), 2014 IEEE 53rd Annual Conference on. - IEEE, 2014. - Pp. 3322-3327. DOI: 10.1109/CDC.2014.7039903.
Tofighi E. M. Online estimation of induction motor parameters using a modified particle swarm optimization technique / E. M. Tofighi, A. Mahdizadeh, M. R. Feyzi // Industrial Electronics Society, IECON 2013-39th Annual Conference of the IEEE. - IEEE, 2013. - Pp. 3645-3650. DOI: 10.1109/IECON.2013.6699715.
Fang M. Recursive identification based on weighted null-space fitting / M. Fang, M. Galrinho, H. Hjalmarsson // Decision and Control (CDC), 2017 IEEE 56th Annual Conference on. - IEEE, 2017. - Pp. 4644-4649. DOI: 10.1109/CDC.2017.8264345.
Об авторах
Саушев Александр Васильевич - доктор технических наук, профессор
saushev@bk.ru. SaushevAV@gumrf.ru
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»Бова Елена Владимировна - доцент
ep-gumrf@bk.ru. kaf_electroprivod@gumrf.ru
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»Демидова Галина Львовна - кандидат технических наук, доцент
Университет ИТМО
