Формування діагностичних моделей на основі комбінування спектральних характеристик нелінійних динамічних об’єктів

Анотація

В роботі вирішується задача побудови діагностичних моделей для об'єктів нелінійної динаміки.
Розглянуто причини збільшення розмірності опису сучасних об'єктів діагностування і пов'язані з цим проблеми
використання існуючих методів діагностики. Метою роботи є підвищення достовірності діагностування нелінійних
динамічних об’єктів шляхом формування діагностичних моделей в умовах збільшення розмірності опису об'єктів
діагностування для створення ефективних інструментальних засобів автоматизованих систем технічного діагностування
об´єктів різної природи. Наведено широкий огляд і класифікацію методів зниження розмірності простору діагностичних
ознак, в тому числі, для нелінійних динамічних об'єктів з неперервними характеристиками та невідомою структурою, які
можна розглядати як «чорну скриньку». Запропоновано метод формування діагностичних моделей нелінійних динамічних
об'єктів на основі комбінування спектральних характеристик, отриманих в результаті перетворень неперервних моделей:
коефіцієнтів вейвлет-перетворень та моментів різних порядків досліджуваних моделей. Запропоновано сімейство
діагностичних моделей у вигляді комбінацій спектральних характеристик динамічних об’єктів зі слабкою нелінійністю.
Запропоновано гібридний метод формування діагностичних моделей у вигляді комбінацій спектральних характеристик.
Метод складається з послідовного застосування фільтрації ознак для формування первинного простору діагностичних
ознак, побудови простору вторинних ознак за допомогою спектральних перетворень та побудови діагностичної моделі
методом обертання з використанням методу повного перебору вторинних ознак. Наведено покроковий алгоритм
формування діагностичних моделей за допомогою запропонованого гібридного методу. Запропонований метод апробовано
на реальній задачі діагностування нелінійного динамічного об'єкта - електричного двигуна. Первинна діагностична модель
електродвигуна отримана на основі непрямих вимірювань повітряного зазору між ротором і статором двигуна.
Діагностичні моделі, побудовані поєднанням спектральних характеристик безперервних моделей. Запропоновано сімейство
діагностичних моделей електричного двигуна. Метод демонструє більшу завадостійкість показника достовірності, ніж
існуючі методи побудови просторів діагностичних ознак: відліків, момент та коефіцієнтів вейвлет перетворень первинних
діагностичних моделей.