Розробка комплексної інтелектуальної системи моніторингу технічного стану конструкцій в експлуатації

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorБурау, Н. І.
dc.contributor.advisorBouraou, Nadiia I.
dc.contributor.advisorБурау, Н. И.
dc.contributor.degreedepartmentприладів і систем орієнтації та навігаціїuk
dc.contributor.degreefacultyприладобудівнийuk
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"uk
dc.date.accessioned2016-05-23T08:38:08Z
dc.date.available2016-05-23T08:38:08Z
dc.date.issued2014
dc.description.abstractenThe development of the complex smart system of technical condition monitoring is offered and is supported for monitoring of metal and nonmetallic elements of construction at the operation, which concerns a new class of diagnostic systems on the basis of concept Structural Health Monitoring. Structurally functional synthesis of system is carried out. The generalized block diagram is developed, and the principle of functioning of system is proved. The functional chart of multichannel system of monitoring of construction elements of welded tanks is developed for an estimation of static and dynamic loadings and an estimation of a current technical condition of the testing object. The following measuring channels of system are generated: the channel of measurement of vibration, the channel inclinometer, the channel of measurement of deformation. Block diagrammes are developed, simulation and the analysis of characteristics of measuring channels is carried out. The diagnostic server is developed for management of processes of measurement, registration, transformation, transfer and the analysis of data, decision-making on a current technical condition and operational loadings. Algorithms and the software, the graphic interface of program and conservation of diagnostic data are developed on the basis of external module ADT which co-operates with system LabVIEW. The qualifier of a technical condition on the basis of a probability neural network is developed, which provides nonlinear classification diagnostics data. Efficiency of the developed qualifier is confirmed at recognition of faultless and defective conditions (the relative size of a crack 0,05) of elements by using two-dimensional features. As a part of a diagnostic server the module of management is developed. It is realized as virtual device in system LabVIEW. The working capacity of the virtual device and stability of work of the network interface and communication channels is confirmed. Techniques of definition of parameters and characteristics of a technical condition and operational loadings are developed for metal and nonmetallic elements of aviation construction, mechanical engineering objects, power objects, engineering constructions of a special purpose.uk
dc.description.abstractruДля мониторинга металлических и неметаллических элементов конструкций в эксплуатации предложено и обосновано разработку комплексной интеллектуальной системы мониторинга технического состояния конструкций, которая относится к новому классу диагностических систем на основе концепции Structural Health Monitoring. Выполнен структурно-функциональный синтез системы, в результате которого разработана обобщенная структурная схема и обоснован принцип функционирования системы; разработана функциональная схема многоканальной системы мониторинга элементов конструкций сварных резервуаров для оценки статических и динамических нагрузок и оценки текущего технического состояния объекта; обосновано использование датчиков первичной информации, построенных на различных физических принципах, сформированы такие измерительные каналы системы: канал измерения вибрации, канал инклинометрии, канал измерения деформации. Разработаны структурные схемы, выполнено моделирование и анализ характеристик измерительных каналов. Разработан диагностический сервер для управления процессами измерения, регистрации, преобразования, передачи и анализа данных, принятия решения о текущем техническом состоянии конструкций и эксплуатационных нагрузках. Разработано алгоритмическое и программное обеспечение, создан графический интерфейс передачи и сохранения диагностических данных на основе внешнего модуля АЦП, который взаимодействует с системой LabVIEW. Предложено и обосновано построение классификатора технического состояния на основе вероятностной нейронной сети, которая обеспечивает нелинейное разделение признаков. Подтверждена эффективность разработанного классификатора при распознавании бездефектного и дефектного состояний (относительный размер трещины 0,05) элемента конструкции по двумерным признакам. В составе диагностического сервера разработан модуль управления, который программно реализован в виде виртуального прибора в системе LabVIEW. Разработана методика и проверена работоспособность модуля опроса датчиков первичной информации на тестовых сигналах и сигналах датчиков вибрации, в результате подтверждена работоспособность виртуального прибора и стабильность работы сетевого интерфейса и каналов связи. Для металлических и неметаллических элементов конструкций объектов авиационной техники, машиностроения, энергетики, инженерных сооружений специального назначения разработаны методики определения параметров и характеристик технического состояния и эксплуатационных нагрузок.uk
dc.description.abstractukДля моніторингу металевих та неметалевих елементів конструкцій в експлуатації запропоновано та обґрунтовано розробку комплексної інтелектуальної системи моніторингу технічного стану конструкцій, яка відноситься до нового класу діагностичних систем на основі концепції Structural Health Monitoring. Проведено структурно-функціональний синтез системи, в результаті якого: розроблено узагальнену структурну схему та обґрунтовано принцип функціонування системи; розроблено функціональну схему багатоканальної системи моніторингу елементів конструкцій зварних резервуарів для оцінки статичних та динамічних навантажень на елементи конструкції та оцінки поточного технічного стану об‘єкту; обґрунтовано використання датчиків первинної інформації, побудованих на різних фізичних принципах, сформовано такі вимірювальні канали багатоканальної системи: канали вимірювання вібрації; канали інклінометрії; канали вимірювання деформації. Розроблено структурні схеми, проведено моделювання та аналіз вимірювальних каналів. Розроблено діагностичний сервер для керування процесами вимірювання, реєстрації, перетворення, передачі та комплексного аналізу даних, прийняття рішення про поточний технічний стан конструкції та експлуатаційні навантаження. Розроблено алгоритмічне й програмне забезпечення, створено графічний інтерфейс передачі й збереження діагностичних даних на основі зовнішнього модуля АЦП, який підтримує взаємодію із системою у системі LabVIEW. Запропоновано та обґрунтовано побудову класифікатора технічного стану на основі імовірнісної нейронної мережі, яка забезпечує нелінійне розділення простору ознак. Підтверджено ефективність розробленого класифікатора при розпізнаванні бездефектного та дефектного (відносний розмір тріщини 0,05) станів елементу конструкції за двовимірними ознаками. Розроблено керуючий модуль, як складову діагностичного серверу, який програмно реалізовано у вигляді віртуального приладу в системі LabVIEW. Розроблено методику та проведено перевірку працездатності модуля опитування датчиків первинної інформації на тестових сигналах та на сигналах датчиків вібрації, в результаті підтверджено працездатність створеного віртуального приладу та стабільність роботи мережевого інтерфейсу і каналу зв’язку. Для металевих та неметалевих елементів конструкцій об‘єктів авіаційної техніки, машинобудування, енергетики, інженерних споруд спеціального призначення розроблено методики визначення параметрів та характеристик технічного стану та експлуатаційних навантажень.uk
dc.format.page7 с.uk
dc.identifier2655-п
dc.identifier.govdoc0113U000498
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/15935
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ "КПІ"uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectкеруючий модульuk
dc.subjectLabVIEWuk
dc.titleРозробка комплексної інтелектуальної системи моніторингу технічного стану конструкцій в експлуатаціїuk
dc.title.alternativeDevelopment of the complex smart monitoring system construction elements at the operation
dc.title.alternativeРазработка комплексной интеллектуальной системы мониторинга элементов конструкций в эксплуатации
dc.typeTechnical Reportuk
thesis.degree.level-uk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
2655-п.pdf
Розмір:
598.98 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Анотовані описи звітів про НДР (ПСОН)
Анотовані описи завершених науково-дослідних робіт КПІ ім. Ігоря Сікорського