Доктор технических наук, академик
г. Баку
Доктор технических наук
г. Баку
AMusaeva Naila F., Doctor of Engineering
Z1073, Baku
Диссертант
г. Баку
Обсуждается разработка алгоритмов построения доверительного интервала для математического ожидания помехи зашумленного сигнала. Показано, что характеристики помехи можно использовать как информативные признаки начала зарождения дефекта технического объекта. Отмечено, что задача определения динамики изменения технического состояния объекта оказывается более важной, чем контроль начала возникновения неисправности, поскольку при незначительном развитии неисправности или отсутствии ее развития не возникает необходимость в остановке объекта на ремонт. Сильная же динамика развития дефекта требует принятия безотлагательных мер. Отмечено, что своевременное решение этой задачи особенно актуально для объектов нефтеи газодобычи и других подобных объектов. Показано, что доверительные интервалы для характеристик помехи зашумленного сигнала могут быть использованы как информативные признаки определения динамики развития неисправности. Разработаны алгоритмы определения доверительного интервала для математического ожидания помехи.
Предложена технология определения скрытого периода зарождения неисправности технических объектов и динамики ее развития с использованием доверительного интервала для математического ожидания помехи. Для этого в момент времени, когда объект находится в нормальном состоянии, строится доверительный интервал для математического ожидания помехи, и составляется множество возможных значений, попавших в этот интервал. Через определенный промежуток времени эта процедура повторяется. Отмечено, что при возникновении неисправности ширина доверительного интервала увеличивается. Поэтому находится разность множеств возможных значений математического ожидания помехи в предыдущий и настоящий моменты времени. Устанавливается соответствие между значением этой разности и степенью развития повреждения. По разности множеств возможных значений математического ожидания помехи выявляется динамика развития неисправности во времени. Затем делаются соответствующие выводы типа "неисправность развивается с равномерной интенсивностью", "неисправность развивается интенсивно", "неисправность развивается очень интенсивно" и т.д. В зависимости от степени развития неисправности проводятся соответствующие профилактические или ремонтные работы с остановкой или без остановки работы объекта контроля.
Для проверки достоверности разработанного алгоритма построения доверительного интервала для математического ожидания помехи зашумленного сигнала и технологии определения скрытого периода зарождения неисправности технических объектов и динамики ее развития проведены вычислительные эксперименты с использованием средства компьютерной математики MATLAB.
The paper deals with the development of algorithms for constructing the confidence interval for the mathematical expectation of the noise of a noisy signal. It is noted that the noise characteristics can be used as informative attributes of the beginning of the initiation of a defect in a technical object. It is also indicated that the problem of determining the dynamics of changes in the technical condition of an object is more important than the control of the onset of a malfunction. This is based on the fact that with a slight development of a malfunction or lack of development, there is no need to stop the object’s operation for repair. In contrast, strong dynamics of development of a defect requires urgent action. It is noted that a timely solution to this problem is especially relevant for oil and gas production facilities and other similar facilities. It is shown that confidence intervals for the noise characteristics of a noisy signal can be used as informative attributes of determining the dynamics of a malfunction. Algorithms for determining the confidence interval for the mathematical expectation of the noise are developed. Technologies are proposed for determining the latent period of the initiation of the malfunction of technical objects and the dynamics of its development using the confidence interval for the mathematical expectation of the noise. To this end, at the instant of time when the object is in a normal state, a confidence interval is constructed for the mathematical expectation of the noise, and a set of possible values that fall into this interval is compiled. After a certain period of time, this procedure is repeated. It is noted that when a malfunction occurs, the width of the confidence interval increases. Therefore, the difference between the sets of possible values of the mathematical expectation of the noise at the previous and current instants is found. A correspondence is established between the value of this difference and the degree of damage development. By determining each time the differences of the sets of possible values of the mathematical expectation of the noise, the dynamics of the development of the malfunction in time is revealed. Then the corresponding conclusions are made, such as "the malfunction develops with uniform intensity", "the malfunction develops intensively", "the malfunction develops very intensively", etc. Depending on the degree of malfunction development, appropriate preventive or repair work is carried out with or without stopping the operation of the control object. To verify the reliability of the developed algorithm for constructing the confidence interval for the mathematical expectation of the noise of a noisy signal and the technology for determining the latent period of initiation of malfunction of technical objects and the dynamics of its development, computational experiments are carried out using the MATLAB computing environment.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.