Введение
1 Аналитический обзор методов моделирования и оценки вероятностей отказов, текущего состояния и деградации сложных систем 13
1.1 Методы оценки надежности сложных систем 13
1.1.1 Структурные методы расчета надежности 13
1.1.2 Логико-вероятностный метод 14
1.1.3 Общий логико-вероятностный метод 15
1.2 Методы моделирования деградации и отказов сложных систем 15
1.2.1 Ресурсная параметризующая модель 17
1.2.2 Прочностная параметризующая модель 17
1.2.3 Диагностическая параметризующая модель 18
1.2.4 Экспертная параметризирующая модель
1.3 Методы анализа и оценки состояния сложных систем 20
1.4 Обоснование выбора логико-вероятностных методов
1.4.1 Метод моделирования деградации и отказов по В. И. Нечипоренко 35
1.4.2 Метод моделирования деградации и отказов по Н. М. Седякину 36
1.4.3 Метод учета связей между блоками при моделировании деградации и
отказов по К. Пикарди 38
1.5 Методы и алгоритмы комбинированного логико-вероятностного и логико лингвистического моделирования 39
1.6 Выводы по главе 41
2 Логико-вероятностное моделирование отказов сложных систем 43
2.1 Требования к логико-вероятностной модели деградации и отказов сложной системы 43
2.2 Оценка корректности разработанной математической модели 43
2.3 Принципы моделирования отказов сложных систем 45
2.4 Вычисление вероятностей отказов сложной системы 49
2.5 Упрощенный метод учета взаимных связей блоков сложной системы 52
2.6 Пример моделирования изменения во времени вероятности отказа сложной системы 59
2.7 Определение коэффициентов состояния и связности 63
2.8 Выводы по главе 63
3 Управление живучестью сложной системы на основе логико-вероятностного прогнозирования 64
3.1 Требования к управлению живучестью сложной системы 64
3.2 Моделирование изменения во времени вероятности отказа сложной системы с резервированием блоков 64
3.3 Алгоритм моделирования деградации сложной системы с резервированием блоков 67
3.4 Пример моделирования изменения во времени вероятности отказа сложной системы при управлении ее живучестью 72
3.5 Методы принятия решения при управлении живучестью 74
3.5.1 Замена блока при превышении значением параметров блока порогового значения 75
3.5.2 Замена блока при превышении значением математического ожидания порогового значения 76
3.5.3 Замена блока при возможности превышения значением математического ожидания прогнозируемого значения 77
3.5.4 Замена блока при возможности превышения значением математического ожидания прогнозируемого значения, с учетом связей между блоками 79
3.6 Выводы по главе 81
4 Экспертная система для оценки состояния эксплуатируемой сложной системы 82
4.1 Исследуемый объект: НСАУ радиотелескопа РТ-70 82
4.1.1 Традиционная конструкция радиотелескопа 83
4.1.2 Конструкция радиотелескопа с использованием модулей SEMS 89
4.1.3 Устройство модуля SEMS 91 4.2 Особенности алгоритмов работы РТ-70 97
4.2.1 Модуляция сигнала на РТ-70 97
4.2.2 Основные режимы измерений 99
4.2.3 Алгоритмы адаптации матричных приемников
4.3 Блок-схема системы управления РТ-70 107
4.4 Основные возможные неисправности и контролируемые параметры системы управления модулем SEMS 109
4.5 Структура экспертной системы
4.5.1 Структурная схема экспертной системы 110
4.5.2 Аппаратная часть экспертной системы 112
4.5.3 Программная часть экспертной системы 119
4.5.4 Примеры неисправностей и правил для оценки системы управления модулей SEMS радиотелескопа 122
4.6 Алгоритм работы экспертной системы 123
4.6.1 Режим наблюдения 123
4.6.2 Режим прогнозирования 126
4.7 Пример моделирования деградации и отказов гексапода SEMS 128
4.7.1 Формализованная схема САУ гексапода SEMS 128
4.7.2 Моделирование надежности и отказов гомологического класса гексаподов SM SEMS 129
4.7.3 Правила экспертной системы 131
4.7.4 Результат тестового запуска экспертной системы 131
4.8 Выводы по главе 135
Заключение 136
Список использованных источников
