Підвищення ефективності експлуатації парків електричних двигунів залізничних стрілочних переводів з урахуванням стану інфраструктури
Loading...
Date
2015
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
Abstract
UK: Дисертаційна робота присвячена вирішенню науково-практичного завдання щодо підвищення ефективності експлуатації парків стрілочних електричних двигунів шляхом удосконалення систем автоматизованого дистанційного моніторингу, спектрального аналізу робочого струму, діагностування та прогнозу їх стану, а також врахування невизначеності параметрів інфраструктури у виробничих процесах. В роботі розроблено удосконалену структуру системи автоматизованого управління, систему індивідуальних моделей процесів експлуатації парків електродвигунів, багатокритеріальні моделі та двохетапні процедури управління, призначені для розрахунків раціональної черговості діагностування та ремонту. Удосконалено модель розподілу ремонтів з урахуванням спеціалізації та кооперації виконавців робіт, а також метод Такагі–Сугено, використаний для прогнозування станів і планування процесів експлуатації. Встановлена адекватність запропонованих моделей експлуатації парку електричних двигунів. Розроблена методика і виконана оцінка техніко-економічної та інвестиційної ефективності запропонованої системи. За даними Південно-Західної залізниці термін її окупності становить 1 рік.
RU: Диссертация посвящена решению научно-практической задачи повышения эффективности эксплуатации парков стрелочных электродвигателей путем развития систем автоматизированного дистанционного мониторинга, спектрального анализа рабочего тока, диагностирования и прогнозов их состояния, а также учета неопределенности параметров инфраструктуры в производственных процессах. В работе определены отличия и сформулированы новые научно-технические задачи эксплуатации парков стрелочных электродвигателей, разработаны усовершенствованная структура и модели системы автоматизированного управления эксплуатацией. Сформированы усовершенствованная система индивидуальных моделей процессов эксплуатации парков электродвигателей, многокритериальные модели и двухэтапные процедуры управления, предназначенные для расчетов рациональной очередности диагностики и ремонта. Выполнен сравнительный анализ двухэтапных стохастических и нечетких моделей выбора оптимальной очередности обслуживания, учитывающих возможности отказа объектов инфраструктуры. Интеллектуальные модели процессов эксплуатации накапливают спектры, полученные для рабочих токов электродвигателей, полученные на основе быстрого преобразования Фурье, а также результаты различных видов их обслуживания. Векторная модель управления эксплуатацией парка учитывает показатели эксплуатационных затрат, надежности, дополнительных затрат при «отказах». Для ее реализации использован аксиоматический метод формирования компомисса. Усовершенствован метод Такаги–Сугено за счет формирования нелинейной, мультипликативной свертки для обобщения результатов отдельных правил. Метод использован для экстраполяционного прогнозирования состояний и планирования процессов эксплуатации парка. Усовершенствована модель распределения ремонтов с учетом специализации и кооперации исполнителей работ, реализованная на основе модифицированной нечеткой модели транспортной задачи о «целераспределении» с ограниченными пропускными способностями. Установлена адекватность предложенных моделей и средств эксплуатации парка стрелочных электродвигателей. Разработана методика и выполнена оценка технико-экономической и инвестиционной эффективности предложенной системы. По данным Юго-Западной железной дороги срок ее окупаемости составляет 1 год.
EN: The dissertation is devoted to solve scientific and practical task to improve the operational exploitation efficiency of electric motor parks by improving automated remote monitoring, spectral analysis of current amperage and diagnosis of their real condition, taking into account uncertainty of infrastructure parameters in production processes. The dissertation describes the features of rail turnouts electric motor parks exploitation tasks, formulates new scientific and technological challenges and represents a new improved structure of automated control operation system. Also were developed: an improved system of individual models of electric motor exploitation parks, multicriteria models and two-stage management procedures, designed for rational priority of diagnostics and repair. The method of Takagi - Sugeno was improved and used for extrapolation state forecasting and exploitation planning. The model for repair allocation was improved considering specialization and cooperation of contractors. The models, developed for the park exploitation, are adequate. In the dissertation was developed a method and was estimated the technical, economic and investment efficiency of the proposed system. According to the South-Western Railway data payback period of development will be 1 year.
RU: Диссертация посвящена решению научно-практической задачи повышения эффективности эксплуатации парков стрелочных электродвигателей путем развития систем автоматизированного дистанционного мониторинга, спектрального анализа рабочего тока, диагностирования и прогнозов их состояния, а также учета неопределенности параметров инфраструктуры в производственных процессах. В работе определены отличия и сформулированы новые научно-технические задачи эксплуатации парков стрелочных электродвигателей, разработаны усовершенствованная структура и модели системы автоматизированного управления эксплуатацией. Сформированы усовершенствованная система индивидуальных моделей процессов эксплуатации парков электродвигателей, многокритериальные модели и двухэтапные процедуры управления, предназначенные для расчетов рациональной очередности диагностики и ремонта. Выполнен сравнительный анализ двухэтапных стохастических и нечетких моделей выбора оптимальной очередности обслуживания, учитывающих возможности отказа объектов инфраструктуры. Интеллектуальные модели процессов эксплуатации накапливают спектры, полученные для рабочих токов электродвигателей, полученные на основе быстрого преобразования Фурье, а также результаты различных видов их обслуживания. Векторная модель управления эксплуатацией парка учитывает показатели эксплуатационных затрат, надежности, дополнительных затрат при «отказах». Для ее реализации использован аксиоматический метод формирования компомисса. Усовершенствован метод Такаги–Сугено за счет формирования нелинейной, мультипликативной свертки для обобщения результатов отдельных правил. Метод использован для экстраполяционного прогнозирования состояний и планирования процессов эксплуатации парка. Усовершенствована модель распределения ремонтов с учетом специализации и кооперации исполнителей работ, реализованная на основе модифицированной нечеткой модели транспортной задачи о «целераспределении» с ограниченными пропускными способностями. Установлена адекватность предложенных моделей и средств эксплуатации парка стрелочных электродвигателей. Разработана методика и выполнена оценка технико-экономической и инвестиционной эффективности предложенной системы. По данным Юго-Западной железной дороги срок ее окупаемости составляет 1 год.
EN: The dissertation is devoted to solve scientific and practical task to improve the operational exploitation efficiency of electric motor parks by improving automated remote monitoring, spectral analysis of current amperage and diagnosis of their real condition, taking into account uncertainty of infrastructure parameters in production processes. The dissertation describes the features of rail turnouts electric motor parks exploitation tasks, formulates new scientific and technological challenges and represents a new improved structure of automated control operation system. Also were developed: an improved system of individual models of electric motor exploitation parks, multicriteria models and two-stage management procedures, designed for rational priority of diagnostics and repair. The method of Takagi - Sugeno was improved and used for extrapolation state forecasting and exploitation planning. The model for repair allocation was improved considering specialization and cooperation of contractors. The models, developed for the park exploitation, are adequate. In the dissertation was developed a method and was estimated the technical, economic and investment efficiency of the proposed system. According to the South-Western Railway data payback period of development will be 1 year.
Description
Захист – 22 січня 2016 р., Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
Keywords
стрілочні переводи, електричні двигуни, експлуатація парку систем, поточний стан, робочий струм, спектральний аналіз, інфраструктура, умови невизначеності, нейронні мережі, нечіткі моделі управління, експертні системи, векторна оптимізація, екстраполяція, черговість обслуговування, стрелочные переводы, электрические двигатели, эксплуатация парка систем, текущее состояние, рабочий ток, спектральный анализ, инфраструктура, условия неопределенности, нейронные сети, нечеткие модели управления, экспертные системы, векторная оптимизация, экстраполяция, очередность обслуживания, railway turnouts, electric motors, exploitation of the systems' park, current state, operating amperage, spectral analysis, infrastructure, conditions of the uncertainty, neural networks, fuzzy control models, expert systems, vector optimization, КІТ
Citation
Осовик В. М. Підвищення ефективності експлуатації парків електричних двигунів залізничних стрілочних переводів з урахуванням стану інфраструктури : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.22.20. Дніпропетровськ, 2015. 21 с.