Введение к работе
. Актуальность темы. В последнее время замелю усилился интерес к пропю-знрооздшю состояния н надежности технических систем. Это вполне закономерно, так как неизмеримо возросли масштабы производства, сложность технических систем^ ответственность выполняемых ими функций и, как следствие, требования к их надежности. Применение эффективных методик прогноза технического состояния (ТС) бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) воздушных судов (ВС) граждчнской авиаціпі позволит повысить уровень безопасности выполнения полетов, оптимизировать*, процессы техшпс-ского обстукивания (ТО) авиационной техники, сшізить затраты на текущий ремонт и восстановление нспралиосга ВС-
Прогнозирование ТС изделия БРЭО. выполняется на основе экстраполяции измеренных значений одного или нескольких прошозируїощих параметров (ТТЛ) н последующем анализе аппроксимацнонных графиков ШТ. Традиционными экстраполяцчоннымн методами (ЭМ) нропюзнроващія ТС БРЭО являются метод наименьших квадратов (МНК), метод экспоненциального сглажи-вания (МЭС). В последнее время большое распространение для целей идентификации процессов в радиоэлектронных системах получил метод сплайн-фуга;-цнн (МСФ). Существенным недостатком перечисленных методов является ИХ низкая эффективность при воздействіш интенсивных помех в тракте измере-ния ПП. Поэтому актуальной является задача создзіпія помехоустойчивых ЭМ пропюзировашія ТС БРЭО.
Целью диссертационной работт.* является разработка метода прогнозирования технического состояшгя бортового радиоэле:проиного оборудования воздушных сз'дов гражданской авиации гга основе кваэтовагои и марковской аппроксимации, алгоритмов и программ с нспользопаїшеи предложенного метода.
Для достижения заданной цели были решены следующие задачи: - выполнен аналитический обзор совреиешгых методов пропюзпровЕния ТС-БРЭО;
разработан метод экстраполяции вероятностных характеристик ПП на основе квантования и марковской аппроксимации для трех и четырех точек наблюде-Ш1Я (измерения) ПП, сформированы алгоритмы расчета вероятностных характеристик ПП с помощью МКМА для трех и четырех точек наблюдения ПП;
проведен экспериментальный сравнительный анализ эффективности традиционных методов прогнозирования ТС БРЭО и МКМА;
разработан программный пакет имитационного моделирования с использованием алгоритмов МКМА;
разработаны рекомендации по программно-аппаратной рсалнзащш алгоритмов МКМА
Методы исследоылшл. Д).н решения поставленных задач использовались методы теории вероятностей, теории случайных процессов, теории цепей Маркова, статистического и математического моделирования, экстраполяционные методы, метод экспертных оценок, а тшоке дифференциальные уравнения Колмогорова-Чепмена.
Научпая новизна работы состоит в том, что:
-
разработан новый метод расчета вероятностных характеристик ПП устройств БРЭО на основе квантовшпія и марковской аппроксимации;
-
предлолесны алгоритмы расчета экстраполящгонных значений вероятностных характеристик ПП на основе МКМА для трех и четырех точек наблюдения ПП;
-
проведен экспериментальный сравнительный анализ эффекшвностн экст-раполяшюішьіх методов.
На защиту выносится:
-метод экстраполяции вероятностных характеристик ПП на основе квашова-
їпія и марковской аппроксимации;
алгорэтмы расчета Э2;стра.'!олхЦ1!онны.ч значений ПП для трех и четырех точек наблюдения;
резу іьтатьі сравнительного анализа яетодов экстраполяции;
- рекомендации по выбору программно-аппаратных средств реализации алго
ритмов МКМЛ в целях пропіозировашія ТС устройста БРЭО.
Практическая пеппосп».
-
Разработаны рекомендации по применению МКМА для целей прогнозирования ТС КРЭО.
-
Разработаны методические рекомендации по применению МКМА в курсовом и дипломном проектировании для студентов факультета авиационного радиоэлектронного оборудования Киевского международного университета гражданской апиашш.
-
Разработаны рекомендации по выбору программно-аппаратного обеспечения алгоритмов МКМА.
Апробация работы. Результаты работы обсуждались на:
II Международной конференции "Безопасность полетов в современных условиях-' (г.Киев, КМУГЛ, 1997г.);
III Международной конференция по электросвязи, телевизионному и звуковому вещанию (г. Одесса, 1997г.);
расширенном семинаре кафедры эксплуатации и ремонта бортового радиоэлектронного оборудования (г.Кнсв, КМУГА, 1997г.);
Публакапнв. Основные материалы по теме диссертации опубликованы в 11 научных работах.
Структура работы. Диссертационная работа состоит пз введення, четырех разделов, заключения, списка сокращений, списка лотературы, перечня обозначений и трех приложений. Общий объем диссертации составляет 133 страницы, в том числе 114 страшщ текста, 41 рисунок, 2 таблицы, 65 ігазвоіппі ііс-пользовашгых источников.