Официальный портал кафедры АСУ

Сегодня: Вторник 26.09.2017 5-я учебная неделя

авторизация

Методология построения марковских моделей развития, диагностики и локализации отказов интегрированных систем автоматического управления и контроля сложных технических объектов на основе экспериментальных и экспертных данных (на примере авиационных силовых установок)

Разработаны основные теоретические положения методологии построения распределенных иерархических марковских моделей с логическими связями между подсистемами, включая: метод синтеза логической структуры распределенных иерархических марковских моделей; условия идентифицируемости марковских моделей по экспериментальным статистическим данным с учетом экспертных оценок; пример построения распределенной иерархической марковской модели авиационной силовой установки с системой FADEC.

Разработаны основные теоретические положения методологии построения распределенной иерархической марковской модели с нечеткими связями между подсистемами, где распределенная иерархическая марковская модель, состоит из подмоделей, объединенных между собой нечеткими связями. В частности, подсистема моделирования отказов силовой установки и подсистема моделирования отказов в системе управления функционально связаны между собой алгоритмами (правилами) реконфигурации системы.

Организованы и проведены автоматизированные полунатурные испытания с целью отработки методики построения марковских моделей по экспериментальным данным. Собраны экспериментальные данные на базе совместной учебно-научной лаборатории УНПП "Молния" и полунатурного стенда с использованием промышленного компьютера.

Разработаны методы параметрической диагностики состояния ГТД в виде теоретических положений методологии и методов построения распределенной иерархической марковской модели с нечеткими связями между подсистемами для перспективной САУ. Разработана технология полунатурных испытаний САУКиД ГТД, позволяющая моделировать отказы различных элементов, датчиков, исполнительных механизмов двигателя при полунатурных испытаниях САУКД ГТД, а также комбинации и последовательности отказов, за счет чего снижается объем натурных испытаний электронных систем на двигателе и самолете. Технология полунатурного моделирования и испытаний может представлять интерес для разработчиков авиационных силовых установок и наземных газотурбинных установок (генераторы и газоперекачивающие установки). Предложенная методология повышает системную безопасность полета в критических ситуациях при наличии отказов.
Совершенствование разработанных теоретических положений с учетом результатов экспериментальных работ предполагает использование алгоритмов параллельных вычислений марковских моделей, что позволит автоматизировать массовую обработку экспериментальных данных САУК ГТД и сократить сроки экспериментальной доводки САУК.
Научные результаты прошли апробацию на международных конференциях IFAC «Методологии управления и технологии для эффективного использования энергии» в Португалии и «Инновационные информационные технологии: теория и практика» в Германии.

В рамках выполнения проекта руководитель и исполнители посетил международный авиасалон-выставку Фарнборо (Великобритания, июль 2008), международный авиационно-космический салон «МАКС» (Москва, август 2009), предприятия промышленности: «Салют» (г.Москва), Сатурн (г.Рыбинск), УМПО (г.Уфа), где ознакомились с современным уровнем науки и техники мировой аэрокосмической промышленности.

Работа выполнена при поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (проект №08-08-97041-р_поволжье_а) и Академии Наук Республики Башкортостан.

Сроки выполнения: 2008-2010 гг.

Список всех публикаций по проекту:
1.Куликов Г.Г., Арьков В.Ю., Абдулнагимов А.И. Технология полунатурных испытаний интегрированных систем управления и контроля авиационных ГТД, Известия вузов. Авиационная техника, №1, 2008. С.37–40.
2.Абдулнагимов А.И., Арьков В.Ю. Частотная идентификация динамических моделей ГТД методами спектрального анализа и когнитивной графики, // Актуальные проблемы в науке и технике. Том 1 // Сборник статей третьей всероссийской зимней школы-семинара аспирантов и молодых ученых, 20-23 февраля 2008. - Уфа:Издательство "Диалог", 2008.-572с.
3.Системный анализ и организация интегрированного управления самолетом с турбовинтовентиляторными двигателями при посадке на короткие площадки /Г.Г. Куликов, П.С. Котенко, В.С. Фатиков, В.П. Ищук // Вестник УГАТУ. 2008. Т.10 № 2(27). -С. 12-19.
4.Пат. 2331054 Российская Федерация, МПК G01M 15/14. Способ полунатурных испытаний систем автоматического управления и контроля газотурбинных двигателей и стенд для его реализации. [Текст] / Г.Г. Куликов, Г.И. Погорелов, В.Ю. Арьков, В.С. Фатиков, И.И. Минаев, С.В. Епифанов, А.И. Абдулнагимов; заявитель и патентообладатель Уфимский государственный авиационный технический университет. – №2006125866/06, заявл. 17.07.2006 ; опубл. 10.08.2008, Бюл. №22; Приор. 17.07.2006, №2006125866 (Российская Федерация). - Введ. с 17.07.2006 по 17.07.2026. - 11 с. : ил. –
5.Куликов Г.Г. Обеспечение потребных характеристик короткого взлета и посадки самолета с ТТВД / Г.Г. Куликов, П.С. Котенко, В.С. Фатиков, В.П. Ищук //Авиационно–космическая техника и технология. – 2008.–№ 4 (51).- С.29-33.
6.Пат. 2340883 Российская Федерация, МПК G01M 15/14. Способ полунатурных испытаний систем автоматического управления и контроля газотурбинных двигателей и стенд для его реализации. [Текст] / Г.Г. Куликов, Г.И. Погорелов, В.Ю. Арьков, В.С. Фатиков, М.Р. Азанов, С.В. Епифанов, А.И. Абдулнагимов; заявитель и правообладатель Уфимский государственный авиационный технический университет. – №2007118610/06, заявл. 18.05.2007 ; опубл. 10.12.2008, Бюл. №34; Приор. 18.05.2007, №2007118610 (Российская Федерация). - Введ. с 10.12.2008 по 18.05.2027.
7.Куликов Г.Г., Котенко П.С., Фатиков В.С., Ищук В.П. Интегрированное управление самолетом с турбовинтовентиляторными двигателями при посадке на короткие площадки // Авионика, №4, 2008.– С.44–49.
8.Распопов Е.В., Куликов Г.Г., Фатиков В.С., Арьков В.Ю. Интеллектуальная система запуска авиационного ГТД // Авионика, №4, 2008.- С.40-43.
9.А.И. Абдулнагимов, В.Ю. Арьков. Задача оценки оптимального спектрального разрешения, // Всероссийская молодежная научная конференция "Мавлютовские чтения" Уфа, Т.3, 2008.– С. 66 – 68.
10.Абдулнагимов А.И., Арьков В.Ю. Методика косвенной оптимизации статистических оценок // Актуальные проблемы в науке и технике. Том 1. Информатика, управление и компьютерные науки: Сборник трудов четвертой всероссийской зимней школы аспирантов и молодых ученых, 19-21 февраля 2009.– Уфа: Диалог, 2009.– С.13–17.
11.V.S. Vissarionov, A.I. Abdulnagimov, V.Yu. Arkov. JPC Project: Real–Time Java for Process Control //Computer Science and Information Technologies (CSIT’2009), October 5-8, 2009.Vol.2, Ufa State Aviation Technical University. – p.146-149.
12.Куликов Г. Г., Арьков В. Ю., Фатиков В. С., Погорелов Г. И., Погорелов Г.И., Арьков В.Ю., Куликов Г.Г. Методология полунатурного комплексного функционального моделирования ГТД и его систем // Вестник УГАТУ. Серия "Управление, вычислительная техника и информатика". 2009, T. 13, № 2 (35).– C.88-95.
13.V.V. Antonov, G.G. Kulikov, N.D. Andreev. Formation of structure of information system on the basis of monitoring fuzzy relations // //Computer Science and Information Technologies (CSIT’2009), October 5-8, 2009.Vol.1, Ufa State Aviation Technical University. – p.141-146.
14.Кривошеев И.А., Погорелов Г.И., Фатиков В.С., Годованюк А.Г. Методика представления и использования многомерной характеристики винтовентилятора при автоматизированном проектировании ГТД и его САУ // Вестник УГАТУ. Серия "Управление, вычислительная техника и информатика". 2009, T. 13, № 2 (35).– C.3-8.
15.Пат. 89178 Российская Федерация, МПК F02C 9/28. Стенд для испытаний газотурбинных двигателей совместно с цифровой системой автоматического управления и контроля. [Текст] / Куликов Г.Г., Погорелов Г.И., Арьков В.Ю., Фатиков В.С., Абдулнагимов А.И., Кузьмина А.Ю.; заявитель и правообладатель Уфимский государственный авиационный технический университет. – №2009112051/22, заявл. 01.04.2009 ; опубл. 27.11.2009, Бюл. №33; Приор. 01.04.2009, №2009112051 (Российская Федерация). - Введ. с 27.11.2009 по 01.04.2019.
16.Куликов Г.Г., Арьков В.Ю., Абдулнагимов А.И. Нечеткие марковские модели САУК ГТД - Интеллектуальные системы управления, «Машиностроение», 2010.– С.155-164.
17.Kulikov G., Arkov V., Abdulnagimov A. Markov modelling for energy efficient control of gas turbine power plant // Proc. IFAC Conf. on Control Methodologies and Technology for Energy Efficiency, Portugal, 2010.
18.Куликов Г.Г., Арьков В.Ю., Абдулнагимов А.И.Идентификация марковских моделей нестационарных динамических объектов на основе параллельных вычислений // Труды Пятой Международной конференции «Параллельные вычисления и задачи управления» PACO’2010 – Москва: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2010. – С. 343-350.
19.Распопов Е.В., Куликов Г.Г., Трушин В.А., Фатиков В.С., Андреева Т.П.,Губайдуллин И.Т. Информационная технология интеграции интеллектуального пирометрического модуля в систему управления, контроля и диагностики (FADEC) ГТД// Вестник УГАТУ, Уфа, Россия, 2010. Т.14, № 3(38).С.101-110.
20.Куликов Г.Г., Погорелов Г.И., Багаева Ю.О. Система информационной поддержки эксплуатации электронных агрегатов ГТД на основе многоаспектной модели // Вестник УГАТУ, Уфа, Россия, 2010. Т.14, № 3(38).С.32-41.