Анотації 

Нарожний В.В. Забезпечення активної відмовостійкості модифікованих бортових вимірювальних пристроїв.

Дисертація у вигляді рукопису на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – Системи та процеси керування – Державний аерокосмічний університет ім. М. Є.Жуковського “Харківський авіаційний інститут”, Харків, 1999.

   Запропоновано структуру та спосіб її використання, що дозволяють забезпечити задану глибину діагностування і гнучкість відновлення вимірювань для забезпечення активної відмовостійкості модифікованого бортового вимірювального пристрою (МБВП). Розроблено діагностичне забезпечення для інерційного та безінерційного МБВП у вигляді продукційної моделі бази знань, що використовує дихотомічні дерева з предикатними рівняннями у вузлах, які формуються виходячи з ієрархії діагностичних моделей шляхом аналітичного вирішення зворотної задачі. Розроблено забезпечення гнучкого відновлення вимірювань для інерційного та безінерційного МБВП у вигляді продукційної моделі бази знань, що використовує дихотомічне дерево з предикатними рівняннями у вузлах, які формуються з ієрархії засобів відновлення вимірювань і дозволяє реалізувати сценарії багатократного відбивання відмов, що послідовно виникають.
   Ключові слова: активна відмовостійкість, діагностичне забезпечення, забезпечення гнучкого відновлення вимірювань, модифікований бортовий вимірювальний пристрій.

Narognyy V.V. Support of active fault tolerance of the modified onboard measuring device

The dissertation as a manuscript for a Technical Sciences Candidate's degree on specialty 05.13.03 - systems and processes of control. – State aerospace university by N.E. Zhukovsky “Kharkov aviation institute”, Kharkov, 1999.

   The structure and way of it’s use, which permite to provide given depth of diagnosing and flexible restoration of measurements for support of active fault tolerance of the modified onboard measuring device (MOMD) are offered. The diagnostic support for inertial and uninertial MOMD ispresented as a productional model of knowledge base. Productional model of knowledge base uses dichotomizing tree with the predicate equations in it’s knots which are formed proceeding from a hierarchy of diagnostic models by an analytical solution of the inverse task. The support of flexible restoration of measurements for inertial and uninertial MOMD as a productional model of knowledge base is elaborated. Productional model of knowledge base uses dichotomizing tree with the predicate equations in it’s knots which are formed proceeding from a hierarchy of measurements restoration tools and allows to realize the scripts of repeated parrying sequentially appeared faults.
   Key words: active fault-tolerance, diagnostic support, support of flexible restoration of measurements, modified onboard measuring device.

Нарожный В.В. Обеспечение активной отказоустойчивости модифицированных бортовых измерительных устройств.

Диссертация в виде рукописи на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.03 – Системы и процессы управления. – Государственный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского “Харьковский авиационный институт”, Харьков, 1999.

   Безопасность является важным свойством современных летательных аппаратов (ЛА) и занимает высший приоритет при их проектировании. Использование известных подходов и существующих инструментальных средств не позволяет обеспечить безотказную работу ЛА, что подтверждают катастрофы и летные происшествия, происходящие на протяжении последних лет. Эксплуатационные характеристики современных ЛА определяются не только техническим уровнем планера и силовой установки, но и в большей степени совершенством бортовых систем управления (СУ). На ЛА составной частью бортовой СУ являются бортовые измерительные устройства (БИУ). По результатам исследования аварии на ЛА в 40% случаев происходят по причине отказов БИУ.
   В условиях возникновения различных видов отказов обеспечение активной отказоустойчивости, т.е. использование избыточностей, процессов управления ими и алгоритмов глубокого диагностирования и гибкого восстановления измерений, является конструктивным направлением обеспечения безопасности БИУ.
   Основная цель диссертационного исследования - разработать средства и алгоритмы глубокого диагностирования и гибкого восстановления измерений для обеспечения активной отказоустойчивости модифицированных БИУ.
   Для разработки и качественного использования средств и алгоритмов глубокого диагностирования и гибкого восстановления измерений БИУ его структура модифицирована. В состав модифицированного БИУ входят: два однотипных измерительных преобразователя и элемент внутреннего воздействия. Элемент внутреннего воздействия предназначен для подачи тестового воздействия на оба измерительных преобразователя в случае рассогласования их показаний, а полученная дополнительная информация об измеряемой величине используется при решении задач глубокого диагностирования модифицированного БИУ.
   При глубоком диагностировании модифицированного БИУ решены следующие задачи: обнаружение отказа; поиск места отказа; установление класса и определение вида отказа. Для решения задач глубокого диагностирования построена иерархия диагностических моделей модифицированных БИУ, особенность которой состоит в том, что связь прямых и косвенных признаков видов отказов построена в форме конечноразностных линейных уравнений, позволяющих аналитически решать задачи диагностирования. Разработано для инерционного и безынерционного модифицированных БИУ алгоритмическое обеспечение с глубиной диагностирования до вида отказа, впервые представленное в виде продукционной модели базы знаний, в виде дихотомических деревьев с предикатными уравнениями в узлах, формируемыми исходя из иерархии диагностических моделей посредством аналитического решения обратной задачи.
   Для гибкого восстановления измерений модифицированного БИУ предложено использовать множество средств восстановления: сигнальная подстройка - формирование дополнительного управляющего воздействия на измерительный преобразователь; параметрическая подстройка - использование подстраиваемых параметров, предусмотренных в системе или введенных дополнительно; реконфигурация алгоритмов управления - подключение резервного алгоритма управления; реконфигурация аппаратуры - отключение отказавшего измерительного преобразователя; использование средств диагностирования - включение ЭВВ для ускорения переходного процесса на модифицированном БИУ.
   Построена для аварийных состояний модифицированных БИУ иерархия использования средств восстановления измерений, отличающаяся от известных гибкой структурой, которая изменяентся в зависимости от видов появляющихся отказов и множества текущих средств восстановления измерений. Разработано алгоритмическое обеспечение гибкого восстановления измерений для инерционного и безынерционного модифицированных БИУ, впервые представленное в виде продукционной модели базы знаний, использующей дихотомическое дерево, позволяющее гибко реализовать сценарии многократного парирования последовательно возникающих видов отказов из выбранного множества.
   Разработан аппаратно-программный комплекс исследования модифицированных БИУ со свойством активной отказоустойчивости. Проведеные исследования модифицированных термоБИУ, фотоБИУ и аналого-цифровых БИУ, показали высокую эффективность обеспечения активной отказоустойчивости модифицированных БИУ.
   Разработанная структура и способ ее использования, для инерционного и безынерционного БИУ позволяет обеспечить заданную глубину диагностирования и гибкость восстановления измерений. Построенная иерархия диагностических моделей позволяет формировать, в виде продукционной модели базы знаний алгоритмическое обеспечение диагностирования с глубиной до вида отказа для модифицированных БИУ. Построенная для аварийных состояний иерархия использования средств восстановления измерений и алгоритмическое обеспечение гибкого восстановления измерений дают возможность многократно гибко восстанавливать измерения модифицированных БИУ, что позволяет обеспечить необходимый уровень безопасности БИУ.
   Ключевые слова: Активная отказоустойчивость, диагностическое обеспечение, обеспечение гибкого восстановления измерений, модифицированное бортовое измерительное устройство.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Забезпечення активної відмовостійкості модифікованих бортових вимірювальних пристроїв