Обзор литературы и постановка задачи
Описание метода диагностики отказов
Основные принципы диагностики отказов, основанной на использовании моделей
Моделирование систем с отказами
Общая структура формирования рассогласования в диагностике отказов, основанной на моделях
Выявляемость отказов
Фиксирование направления вектора рассогласования
Техники формирования рассогласования
Формирование рассогласований, не чувствительных к возмущениям и ошибкам линеаризации
Проектирование наблюдателей при неизвестном входе
Проверяем условие равенства рангов для Е и СЕ: если ранг(СЕ)≠ранг(Е) наблюдатель не существует, переходим к пункту 10
Схемы надежной изоляции отказов датчиков
Диагностика отказов системы регулирования уровня жидкости в баке
Моделирование датчиков
Проектирование системы диагностики отказов
Моделирование отказов в Vissime
Изоляция отказов
Диагностика отказов с помощью наблюдателей при неизвестном входе
Основные выводы и результаты
Требования к ПЭВМ
Требования к помещениям для работы с ПЭВМ
Пожарная безопасность
Расчет параметров событий сетевого графика
Расчет параметров работ сетевого графика
Расчет стоимостных параметров сетевого графика
Навигация
Расчет стоимостных параметров сетевого графика
Диагностика отказов системы регулирования уровня в баке
135054
знака
16
таблиц
63
изображения
5.3. Расчет стоимостных параметров сетевого графика
5.3.1. Расчет трудоемкости работДля упрощения расчётов трудоёмкости работы Tij удобно ввести понятие приведённой к ИНЖ численности работающих Чij. Для расчёта приведённой ИНЖ – численности необходимо вначале рассчитать коэффициент перерасчета Кк численности работающих k-ой категории в ИНЖ численность, равный отношению средней заработной платы работающих k-ой категории Зк к средней заработной плате ИНЖ Зинж.
Должностные оклады персонала НИИ и соответствующие коэффициенты перерасчета приведены в таблице 5.4.
Таблица 5.4.
Должностные оклады персонала НИИ
| Категория персонала | Месячный должностной оклад, руб./мес | Коэффициент перерасчета Кк |
| руководители | 12000 | 2,0 |
| инженеры | 6000 | 1,0 |
Приведенная численность работы Чij рассчитывается по формуле:
Чij = ЧИij КИ + ЧНСij КНС, (5.10)
где ЧИij - численность инженеров, ЧНСij - численность научных сотрудников.
Приведенная к ИНЖ-дням трудоемкость работы Tij
Tij = Чij tij, (5.11)
где tij - ожидаемая продолжительность работы.
5.3.2. Расчет сметной стоимости работСметную стоимость работы можно упрощённо подсчитать, зная её приведенную трудоемкость в ИНЖ-днях и среднюю стоимость одного ИНЖ-дня, Сдн. Последняя складывается из затрат, представленных в укрупнённом виде в таблице 5.4.
Среднедневная заработная плата одного инженера рассчитывается делением среднемесячной заработной платы одного инженера (основной и дополнительной) на среднее число рабочих дней в месяце, установленное в законодательном порядке. Остальные статьи затрат рассчитываются по соотношениям, приведенным в таблице 5.4. Результаты расчетов вносятся в таблицу 5.5.
Сметную стоимость работы можно упрощенно подсчитать, зная ее приведенную трудоемкость в ИНЖ-днях и среднюю стоимость одного ИНЖ-дня, Cдн. Последняя складывается из затрат, представленных в укрупненном виде в таблице 6.5.
Таким образом затраты на выполнение данной дипломной работы составляют 164 388,0 руб.
Таблица 5.4.
Статьи затрат на проведение НИР
| Наименование | Соотношение | Результат, руб. |
| основная заработная плата, Зосн | Прямой расчет | 6000,0 |
| дополнительная заработная плата, Здоп | 0,1 Зосн | 600,0 |
| отчисление на социальное страхование, Осоц | 0,054(Зосн+ Здоп) | 356,4 |
| отчисление в пенсионный фонд, Оп | 0,28(Зосн+ Здоп) | 1848,0 |
| отчисление на медицинское страхование, Омед | 0,036(Зосн+ Здоп) | 237,6 |
| отчисление в фонд занятости, Оз | 0,015(Зосн+ Здоп) | 99,0 |
| стоимость материалов, покупных изделий и полуфабрикатов, См | (0,15…0,75)Зосн | 3000 |
| накладные расходы, Нр | (0,45…0,85)Зосн | 3000 |
Таблица 5.5.
Трудоемкость и сметная стоимость работ сетевого графика
| Код работы | Ожидаемая продолжительность, дн. | Исполнители, чел | Приведенная численность, инж. | Приведенная трудоемкость, инж. дн. | Среднедневная зарюплата инженера, руб./дн. | Среднедневные прочие затраты, руб./дн. | Стоимость одного инж.-дн. | Сметная стоимость работы, руб. | |||
| И | Р | Р(Э) | Р(БЖД) | ||||||||
| 0,1 | 2 | 1 | 1 | 0 | 0 | 3 | 6 | 314,3 | 406,7 | 721,0 | 4326,0 |
| 1,2 | 4 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 4 | 2884,0 | |||
| 2,3 | 6 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 5 | 3605,0 | |||
| 3,4 | 12 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 12 | 8652,0 | |||
| 3,6 | 5 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 5 | 3605,0 | |||
| 4,5 | 10 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 10 | 7210,0 | |||
| 5,6 | 7 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 7 | 5047,0 | |||
| 6,7 | 10 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 10 | 7210,0 | |||
| 7,8 | 5 | 1 | 1 | 0 | 0 | 3 | 15 | 10815,0 | |||
| 8,9 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 3 | 1 | 721,0 | |||
| 8,10 | 9 | 1 | 1 | 0 | 0 | 3 | 27 | 19467,0 | |||
| 9,11 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 | 1442,0 | |||
| 10,12 | 4 | 1 | 0 | 0 | 1 | 3 | 4 | 2884,0 | |||
| 10,13 | 3 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 3 | 2163,0 | |||
| 11,13 | 4 | 1 | 0 | 1 | 0 | 3 | 4 | 2884,0 | |||
| 12,14 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 | 1442,0 | |||
| 13,15 | 17 | 1 | 1 | 0 | 0 | 3 | 51 | 36771,0 | |||
| 14,15 | 3 | 1 | 0 | 0 | 1 | 3 | 9 | 6489,0 | |||
| 15,16 | 4 | 1 | 1 | 0 | 0 | 3 | 12 | 8652,0 | |||
| 16,17 | 20 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 20 | 14420,0 | |||
| 17,18 | 2 | 1 | 1 | 0 | 0 | 3 | 6 | 4326,0 | |||
| 18,19 | 4 | 1 | 1 | 0 | 0 | 3 | 12 | 8652,0 | |||
| 19,20 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 721,0 | |||
| Итого, руб. | 164388,0 | ||||||||||
Заключение
В результате работы был разработан алгоритм диагностики отказов элементов системы управления, основный на использовании математических моделей.
Была разработана методика диагностики отказов с использованием наблюдателей состояния и наблюдателей при неизвестном входе.
Данная методика позволяет:
- выявлять отказы всех элементов системы;
- выявлять как внезапные, так и зарождающиеся отказы с минимальной задержкой выявления;
- изолировать отказы датчиков и исполнительных механизмов путем построения схем изоляции Франка или Кларка.
Наблюдатели неизвестного входа позволяют создать надежные алгоритмы диагностики отказов. Такие алгоритмы позволяют создать систему диагностики отказов чувствительную только отказам, при наличии отличия модели от реальной системы управления, тем самым позволяя минимизировать возможность возникновения ложных сигналов отказов.
Метод диагностики, основанный на использовании наблюдателей позволяет выполнить диагностику отказов датчиков и исполнительных механизмов. Задача изоляции отказов объекта управления в этом методе не рассматривается. Для решения этой задачи было предложено использовать классификационные нейронные сети.
Для исследования методики диагностики, в качестве тестового примера, была рассмотрена система регулирования уровня жидкости в баке. Было предложено два варианта решения задачи диагностики. Первый основан на принципе формирования рассогласований с помощью наблюдателей состояния, второй на наблюдателях при неизвестном входе. Так же было выполнено проектирование системы диагностики, имитационное моделирование, анализ полученных результатов.
Литература
1. Chen J. and Patton R. J. Robust Model-Based Fault Diagnosis for Dynamic Systems. – Kluwer: Academic Publisher, 1999. – 326с.
2. Silvio Simani, Cesare Fantuzzi and Ron J. Patton. Model-based fault diagnosis in dynamic systems using identification techniques. – Springer-Verlag, 2002.
3. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами. – Л.: Энергоиздат, 1082. – 392 с.
4. Безопасность жизнедеятельности: Методические указания по дипломному проектированию. Под ред. Пожбелко Г.С. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 1999. – 12с.
5. Головко В.А. Нейронные сети: обучение, организация и применение. – М.: ИПРЖР, 2001. – 256 с.
6. ГОСТ 12.0.003-74. Опасные и вредные производственные факторы.
7. ГОСТ 12.1003-91. Шум. Общие требования безопасности.
8. ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная безопасность.
9. ГОСТ 22269-76. Система «человек-машина». Рабочее место оператора.
10. Зинкевич В.С., Баев Л.А. Сетевые методы планирования и управления: Методические указания к курсовому проекту для студентов приборостроительного факультета – Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 1998. – 22с.
11. Злакоманов В. В. Проектирование средств автоматики и управления в технических системах: Методическое руководство по дипломному проектированию. — Челябинск: Из-во ЮУрГУ, 2004. — 122 с.
12. Касюк С. Т. Разработка программного обеспечения автоматизированной системы: Методическое руководство по дипломному проектированию для студентов специальности 210100. — Челябинск: Из-во ЮУрГУ, 2006. — 158 с.
13. Медведев В.С., Потемкин В.Г. Нейронные сети: Matlab 6. – М.: Диалог-МИФИ, 2002. – 489с.
14. Мицкевич Ю.Г., Богатова Л.С. Автоматическое управление технологическими процессами радиохимических производств – М.: Атомиздат, 1970. – 424 с.
15. Основы автоматизации химических производств. Под редакцией П.А. Обновленского. – М.: Химия, 1975. – 528с.
16. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Санитерно-эпидемиологические правила и нормативы.
17. Стандарт предприятия. Курсовое и дипломное проектирование. Общие требования к оформлению. СТП ЮУрГУ 04-2001/Составители: Сырейщикова Н.В., Гузеев В.И., Сурков И.В., Винокурова Л.В., — Челябинск: ЮУрГУ, 2001. — 49 с.
18. Управление и информатика в технических системах: Методическое руководство по преддипломной практике и дипломному проектированию для студентов специальности 2101 / А. Д. Чесноков, Л. С. Казаринов, А. Е. Гудилин, А. В. Ящиков, В. Ф. Постаушкин, А. Н. Салтыков, В. И. Иванов, О. Н. Казьмин, Г. Б. Барменков; Под ред. Л.С.Казаринова. — Челябинск: ЧГТУ. 1995. — 30 с.
19. Франкс Р. Математическое моделирование в химической технологии. – М.: «Химия», 1971. – 272 с.
20. Чернобыльский И.Н. Машины и аппараты химических производств. – М.: Атомиздат, 1964. – 623с.
Похожие работы
... ). Подпрограмма завершена, управление передается назад вызывавшему модулю. 6. Технико-экономическое обоснование 6.1 Пути снижения затрат за счет внедрения системы Внедрение автоматической системы управления маслонапорной установкой гидроэлектростанции решает следующие задачи - Полностью автоматическая система управления маслонапорной установкой не требует участия человека ...
... К. Сатпаева» для просмотра и ввода информации системы оперативно-диспетчерского контроля и управления, создаваемые на Visual Basic. Специфика используемого в системе оперативно-диспетчерского контроля и управления РГП «Канал им. К. Сатпаева» ПО такая, что разработка ПО, как таковая, может производиться только при создании самой системы. Применяемое ПО является полуфабрикатом. Основная задача ...
... его инфраструктуры, а также выполнения международных обязательств по поставкам газа. 1.3 Роль договора в регулировании отношений по поставкам газа Определяя газоснабжение одной из форм энергоснабжения, законодатель ставит перед юристами-практиками трудноразрешимую задачу об определении правовой природы соответствующего договора, поскольку далее указывает, что газоснабжение представляет ...
... изолировать себя от земли (стоять на сухих досках, деревянной лестнице и т.д.). Билет № 4. ИТР ответственные за безопасную эксплуатацию ТПУ и ТС 1. Требования к персоналу. Обучение и работа с персоналом Лица, принимаемые на работу по обслуживанию теплопотребляющих установок и тепловых сетей, должны пройти предварительный медицинский осмотр и в дальнейшем проходить его периодически в ...
0 комментариев