Введение к работе
Актуальность темы диссертации. В последние десятилетия наблюдается высокий рост технологичности оборудования. Если говорить о таких областях как авиация, ракетостроение, медицинская техника, автомобилестроение то необходимо отметить высокую роль профилактического обслуживания оборудования. В приведенных областях цена отказа или сбоя оборудования может быть очень высокой, а иногда и привести к неоценимым потерям, связанным с гибелью людей.
Обслуживание подобных систем требует высоких материальных затрат, но в то же время не исключает возможного возникновения сбоев. Очень важную роль занимает процесс принятия решения о целесообразности ремонта данного оборудования или о необходимости отказа от дальнейшего использования и списания.
В связи с высокой стоимостью приведенных видов техники в настоящее время на первое место выходит обеспечение длительного срока службы объектов при минимизации затрат на содержание и техническое обслуживание.
В данной работе предлагается реализация системы управления техническим состоянием сложных динамических объектов призванной реализовать периодический контроль состояния объекта и осуществлять как поддержку принятия решения в процессе диагностики, ремонта и оценки целесообразности дальнейшей эксплуатации, так и уточнения параметров алгоритма в ходе эксплуатации оборудования, с целью повышения точности работы алгоритмов управления.
Предлагаемый подход обладает высокой степенью универсальности и высокой глубиной диагностики.
Для более глубокого обоснования и рассмотрения предлагаемого подхода требуется рассмотрение следующих вопросов:
Постановка задачи идентификации параметров информационных устройств летательных аппаратов;
Постановка и решение задачи классификации ТС динамического объекта;
3. Проектирование подсистемы коррекции параметров алгоритма управления.
Объектом исследования в настоящей работе являются информационные устройства
летательных аппаратов.
Предметом исследования являются компьютерные средства диагностики и идентификации элементов и узлов бортовых информационных систем летательных аппаратов. Цель диссертационной работы состоит в построении нейросетевой модели для идентификации параметров ЛА на основе интеллектуальных технологий для повышения достигаемой точности управления.
Научная задача, решаемая в диссертационной работе, состоит в разработке научно-методического аппарата, обеспечивающего создание моделей идентификации информационных устройств, с использованием нейронных сетей.
Методологические основы и методы исследования. Проведенные теоретические и прикладные исследования базируются на методах современного системного анализа, математической статистики, методах математического моделирования, нейроинформати-ки.
Моделирование процесса проведено в пакете прикладных программ Matlab и его приложении Simulink.
Научная новизна работы состоит в системном подходе к решению задачи синтеза интеллектуальных программных средств компьютерных систем диагностики на основе построения нейронных сетей. Решение задачи идентификации параметров информационных устройств летательных аппаратов включает два этапа:
На этапе эксплуатации оборудования в ходе периодического контроля осуществляется определение зависимости масштабного коэффициента измерителя в зависимости от температуры и построение нейроной сети.
В процессе полета осуществляется непрерывная активная коррекция параметров алгоритма управления ЛА;
Основные положения выносимые на защиту:
Математические модели нейронных сетей, предназначенные для решения задач идентификации и классификации параметров информационных устройств ЛА.
Комплекс алгоритмов и программ для построения и обучения нейронных сетей при решении задачи обработки измерений, информации и управления.
Практическая значимость Разработана структура системы идентификации параметров, пригодной для практического использования, получены математические модели нейронных сетей предназначенных для уточнения значения масштабного коэффициента и его коррекции. Разработаны конкретные рекомендации к применению созданного научно-методического аппарата на этапах проектирования и опытной отработки. Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечивается корректностью постановки задачи, полнотой учета факторов, влияющих на характер функционирования аппаратно-программных средств системы диагностики неисправностей СУ и подтверждается моделированием на ЭВМ, апробацией результатов диссертации и выступлениями на научно-технических семинарах и конференциях. Апробация работы.
Результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на конференциях различного уровня. Структура и объём диссертации.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка и приложений. Диссертация содержит 147 страниц машинописного текста, 43 рисунка, 2 таблицы. Библиографический список содержит 82 наименования.