- •Лукьяненко Михаил Васильевич чурляева Наталья Петровна моделирование технических систем и процессов
- •Оглавление
- •6. Использование теории Марковских процессов и временных рядов
- •7. Использование теории очередей при моделировании работы атс
- •8. Использование метода сетевого планирование при моделировании
- •Предисловие
- •1. Основные этапы моделирования систем
- •1.1. Построение концептуальной модели системы и её формализация
- •1.2. Алгоритмизация модели и ее компьютерная реализация
- •1.3. Получение и интерпретация результатов моделирования
- •Контрольные вопросы
- •2. Моделирование систем массового обслуживания.
- •2.1. Системный анализ смо
- •2.2. Статистический анализ смо.
- •2.3. Операционный анализ смо.
- •Контрольные вопросы
- •3. Имитационное моделирование.
- •3.1. Моделирование работы сборочного цеха с программированием на языке высокого уровня.
- •3.2. Моделирование работы ремонтного цеха с использованием языка имитационного моделирования систем.
- •Контрольные вопросы
- •4. Моделирование процессов во времени.
- •4.1 Моделирование эволюции систем на основе теории Марковских процессов
- •4.2. Анализ процессов с помощью временных рядов
- •4.3. Оценка точности регрессионных моделей.
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Моделирование сетевых структур.
- •5.1. Сетевое моделирование
- •5.2. Сетевое планирование.
- •5.3. Динамическое программирование при моделировании в сетях.
- •Контрольные вопросы
- •6. Использование теории Марковских процессов и временных рядов при моделировании работы блоков шб3Бт и шбт4Бт.
- •6.1. Паспортные данные, схемы исследуемых блоков и анализ возможных неисправностей.
- •6.2 Анализ и прогноз для блока шб3Бт
- •Выводы по блоку шбт3Бт.
- •6.3. Анализ и прогноз работоспособности для блока шб4Бт
- •6.4. Подведение итогов моделирования и выдача рекомендаций. Общие выводы по обоим блокам.
- •Подведение итогов и выдача практических рекомендаций
- •7. Использование теории очередей при моделировании работы атс Нicоm 353
- •7.1 Описание объекта моделирования.
- •7.2 Цель моделирования.
- •7.3. Концептуальная модель системы и методы исследования.
- •7.4. Получение результатов моделирования для группы №1.
- •7.5. Получение результатов моделирования для группы № 2.
- •7.6. Получение результатов моделирования для группы № 5.
- •7.7. Интерпретация результатов моделирования, практические выводы и рекомендации.
- •8. Использование метода сетевого планирования при моделировании регламентных работ перед техобслуживанием.
- •8.1 Введение.
- •8.2 Основные регламентные работы перед проведением техобслуживания.
- •8.3 Краткое описание последовательности основных регламентных работ
- •8.4. Построение сетевого графика без учёта аккумуляторных и карбюраторных работ.
- •8.5. Расчёт сетевого графика.
- •8.6. Сетевой график с включением аккумуляторных и карбюраторных работ.
- •8.7. Анализ полученных результатов с учётом мнения руководителя автохозяйства.
- •8.8. Общий вывод по проведенному исследованию
- •Варианты заданий для моделирования условных объектов.
- •Заключение
Контрольные вопросы
Из каких компонентов состоит ориентированная сеть?
Какая теория служит для математического моделирования сетей?
Как строится матрица пропускных способностей сети?
Как образуется матрица потока в сети?
Для чего вычитаются матрицы пропускных способностей и потоков?
Что такое и для чего служит сетевой график?
Что представляет собой система PERT?
Что изображается на сетевом графике стрелками и что кружками?
Какие оценки длительности работ используются на практике?
Как определяются времена раннего начала и раннего окончания работ?
Что представляет собой общий резерв времени для некоторого события на сетевом графике?
Как определяется критический путь?
Что называется вектором состояния некоторой системы?
Что представляет собой траектория системы в пространстве состояний?
В чем заключается задача оптимального управления?
Как формулируется критерий оптимальности?
Что представляет собой динамическое программирование?
Сформулируйте принцип оптимальности Беллмана.
В чем сущность алгоритмов прямой и обратной прогонки при поиске кратчайшего пути?
Для чего и как составляется таблица переходов при поиске кратчайшего пути?
6. Использование теории Марковских процессов и временных рядов при моделировании работы блоков шб3Бт и шбт4Бт.
В этом разделе с помощью методов математического моделирования «Временные ряды» и «Марковские процессы» проанализировано функционирование двух конкретных технических авиационных систем. Обе системы представляют собой авиационные приборы, первая – «шасси с блоками ШБ3Бт», вторая - «шасси с блоками ШБ4Бт».
Блок ШБ4Бт является модифицированным и улучшенным по сравнению с блоком ШБ3Бт, поскольку в нём изменена структура входного блока, а датчики мгновенного и суммарного расхода топлива объединены в один комбинированный датчик расхода топлива.
Полученные результаты для обоих блоков сравниваются, и осуществляется прогноз их работоспособности на ближайшие 4000 лётных часов. Базовые данные взяты из паспортов учёта летных неисправностей и проведения регламентных работ, а также после консультаций у специалистов в области счётно-измерительных авиаприборов.
6.1. Паспортные данные, схемы исследуемых блоков и анализ возможных неисправностей.
Предварительно для моделирования необходимо получить исходную информацию. В данном случае такой информацией были показания потенциометра автоконтроля плотности топлива в исследуемых блоках. Ниже приведена таблица полученных результатов для блока ШБ3Бт:
-
Плотность топлива (г/см3)
U2/U1
Примечания:
0,7
0,45
U1 - напряжение между контактами № 13 и № 14.
U2 - напряжение между контактами № 13 и № 15.
0,8
0,5
0,9
0,958
Ниже приведена таблица результатов потенциометра автоконтроля плотности топлива для блока ШБ4Бт:
-
Плотность топлива(г/см3)
U2/U1
Примечания:
0,7
0,4
U1 - напряжение между контактами № 12 и № 18.
U2 - напряжение между контактами № 12 и № 19.
0,8
0,6
0,9
0,8
Ресурсы, сроки службы и хранения блоков для обоих приборов одинаковы. Ресурс блока до первого капитального ремонта составляет 4500 летных часов. Срок хранения в консервации (упаковке) поставщика 2 года. Сроки службы, хранения, транспортирования, а также порядок предъявления рекламаций указаны в договоре на экспортную поставку, заключенном между продавцом и покупателем. Указанные ресурс, сроки службы, хранения и транспортирования блока действительны при соблюдении правил эксплуатации, хранения, транспортирования и ремонта в соответствии с инструкциями и бюллетенями. Гарантийные обязательства (для обоих приборов одинаковы) Изготовитель гарантирует работоспособность блока в течении 3000 летных часов на протяжении 5 лет, из них 3 года непосредственной эксплуатации и 2 года транспортирования и хранения на складе в консервации (упаковке) поставщика. Указанный срок гарантии действителен при соблюдении правил эксплуатации, транспортирования и ремонта блока в соответствии с инструкциями и бюллетенями.
Блок ШБТ3Бт
Блок ШБТ4Бт
На основе анализа структурных схем блоков ШБЗБт и ШБ4Бт было установлено, что возможны следующие причины неисправностей:
1) Причиной отказа мгновенного расхода топлива может послужить выход из строя блоков: «Блок мгновенного расхода топлива», «Датчик мгновенного расхода топлива».
2) Причиной отказа суммарного расхода топлива может послужить выход из строя следующих блоков: «Сумматорный блок» и «Датчик суммарного расхода топлива».
3) Если неисправен входной блок, то такую поломку можно отнести к категории полного отказа, то есть в таком случае прибор не работает.
4) В случае поломок крепежа, контактов или разъемов данные отказы заносятся в категорию механических поломок.
5) Отказом показаний может служить неисправность комбинированного датчика показаний.