Курсовая работа: Изменение функциональных свойств сложных объектов техники с течением времени и при эксплуатации
При разработке нового изделия, как правило, расширяется диапазон условий эксплуатации или усовершенствуется конструкция и технология. При этом свойства обобщения по подобию, преобладанию НС прямого распространения, а также ряд других архитектур НС позволяют получить удовлетворительные диагностические модели.
Оценку параметров ТС системы проводят на стадии проектирования по информации, собранной по результатам работы изделий-аналогов. Основные проблемы создания связаны с отработкой новых решений (конструкции, технологии, эксплуатации). По результатам опытной эксплуатации подбирают рациональные режимы контроля и ремонта.
Уникальные объекты (системы). Построенная в единственном экземпляре система работает в условиях переменных (возможно, случайных), предсказуемых с некоторым упреждением воздействий. В процессе создания используют апробированные ранее решения, а система непрерывного контроля и обслуживания гарантирует своевременное обнаружение неисправностей и предотвращение поломок и аварий. Эффективны экспертные системы, нейросетевые экспертные системы, НС с функциями выработки прототипа и обобщения.
При использовании признаков классификации систем следует иметь в виду, что аспект исследований, связанных с обоснованием решений на разных стадиях создания техники, может меняться. Соответственно, меняется класс объекта системного исследования (моделирования).
Для характеристики особенностей взаимодействия системы с внешней средой учитывают:
· факт наличия взаимодействия (разомкнутые системы) или отсутствия его (замкнутые системы);
· число и функциональное назначение контуров взаимодействия с внешней средой (целевой контур, контур поддержания работоспособности, контур энергообеспечения, контур жизнеобеспечения и т.п.) ;
· изученность (степень неопределенности) взаимодействий;
· для детерминированных – точность или диапазон возможных значений;
· для случайных – диапазон, вид распределения, параметры распределения;
· для преднамеренных – диапазон или правило выбора возможных значений.
Для характеристики особенностей внутреннего строения (структуры) систем используются следующие признаки [27]:
· Устойчивость структуры (системы с постоянной или переменной структурой).
· Наличие и степень участия оператора в целевом или вспомогательном контурах (системы ручного управления, автоматизированные и автоматические;
· Наличие в структуре системы лиц (коллективных органов) принятия решения, их подчиненность, централизация системы. В связи с этим различают системы: организационные, иерархические, многосвязанные, централизованные, децентрализованные, с антагонистическими интересами, с неантагонистическими интересами и т.д. К примеру, нейросетевой анализ скрытых закономерностей в данных параметров промышленных установок, в ряде случаев, позволяет выявить искусственное, целенаправленное и характерное их изменение операторами с той или иной целью.
Для учета специфики общесистемных интегральных свойств (поведения) системучитывают:
· Наличие тех или иных регуляторных свойств (системы стабилизации, слежения, упреждения, программного управления и т.п.).
· Способность к анализу обстановки (системы с распознаванием ситуаций, с оценкой работоспособности, с прогнозом надежности и т.д.).
· Использование адаптации (системы с обучением, самообучением, гибкими стратегиями, наличием свободы выбора решений).
· Возможность изменения уровня организации (системы с перестраиваемой структурой, самоорганизующиеся, развивающиеся системы).
Будем рассматривать системы как объекты исследования их эксплуатационных свойств нейросетевыми методами. Тогда целью классификации систем является выделение групп изделий, для которых может быть предложен общий подход, который обеспечивает единство в вопросах задания требований, обеспечения, оценки, контроля ТС, применения общих методов анализа и синтеза, обоснования конструкторских, технологических и эксплуатационных параметров, а также параметров диагностических моделей.
Выбор признаков классификации систем проводят на основе анализа выделенных заранее групп характеристик [27]:
· условия эксплуатации;
· конструкционные, технологические, эксплуатационные параметры;
· свойства и их устойчивость.
Для характеристики условий эксплуатацииобычно используют перечень воздействующих на изделие факторов и их диапазонов. Такие перечни могут быть составлены для каждого из режимов эксплуатации: хранения, транспортирования, дежурства, применения и т.п.
Кроме этого, нередко возникает необходимость в оценке условий эксплуатации по уровню неопределенности и воспроизводимости условий. Особенно это касается исследований эксплуатационных характеристик, а также выбора рациональных способов их обеспечения и контроля.
Воздействия на объект могут быть постоянные и переменные, а также известные, случайно непредсказуемые и преднамеренные. Комплекс условий может быть воспроизводимым при испытаниях опытных образцов или воспроизводимым только при эксплуатации (применении) штатных объектов.
Для характеристики конструкционных и технологических особенностей системих различают: по объему выпуска, новизне конструкции и (или) технологии. По объему выпуска различают объекты массового, серийного и единичного производства. По характеристике свойств и режимам применения (эксплуатации) различают изделия: с одним или несколькими уровнями работоспособности; однократного, многократного, периодического или непрерывного применения.