Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Модернизация структуры авиационно-технического предприятия с целью управления безопасностью полетов Бородин Евгений Сергеевич

Модернизация структуры авиационно-технического предприятия с целью управления безопасностью полетов
<
Модернизация структуры авиационно-технического предприятия с целью управления безопасностью полетов Модернизация структуры авиационно-технического предприятия с целью управления безопасностью полетов Модернизация структуры авиационно-технического предприятия с целью управления безопасностью полетов Модернизация структуры авиационно-технического предприятия с целью управления безопасностью полетов Модернизация структуры авиационно-технического предприятия с целью управления безопасностью полетов Модернизация структуры авиационно-технического предприятия с целью управления безопасностью полетов Модернизация структуры авиационно-технического предприятия с целью управления безопасностью полетов Модернизация структуры авиационно-технического предприятия с целью управления безопасностью полетов Модернизация структуры авиационно-технического предприятия с целью управления безопасностью полетов Модернизация структуры авиационно-технического предприятия с целью управления безопасностью полетов Модернизация структуры авиационно-технического предприятия с целью управления безопасностью полетов Модернизация структуры авиационно-технического предприятия с целью управления безопасностью полетов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Бородин Евгений Сергеевич. Модернизация структуры авиационно-технического предприятия с целью управления безопасностью полетов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.22 / Бородин Евгений Сергеевич; [Место защиты: Моск. гос. техн. ун-т гражд. авиации].- Москва, 2008.- 135 с.: ил. РГБ ОД, 61 08-5/1350

Содержание к диссертации

Введение

1. Анализ существующих способов обработки полетной информации (ПИ) и применяемого оборудования .

1.1 Роль обработки полетной информации в повышении безопасности полетов.

1.2 Структура информационной системы обработки и анализа ПИ .

1.3 Схема обработки и использования результатов обработки полетной информации. ч

1.4 Задачи, решаемые при помощи систем обработки ПИ. 15

1.5 Системы обработки параметрической информации, применяемые в гражданской авиации России.

1.6 Программное обеспечение применяемое в ГА. 29

1.7 Зарубежные системы обработки полетной информации. 31

1.8 Недостатки применяющихся систем обработки ПИ. 33

2. Анализ структуры и функционирования авиационнотехнической базы (АТБ).

2.1 Обоснование целей анализа структуры АТБ. 37

2.2 Исследование организационно-административной структуры АТБ .

2.3 Анализ процесса обработки и анализа в АТБ. 67

3. Организационно-административное совершенствование структуры АТБ

3.1 Методы и подходы управления безопасностью полетов. 72

3.2. Принципы управления Безопасности полетов. 74

3.3. Анализ применения систем спутниковой связи в ГА. 78

3.4. Организация и взаимодействие подразделения контроля и анализа ПИ в структуре АТБ

4. Согласование результатов измерений полетной информации .

4.1. Физическое описание и математическая постановка задачи согласования параметров полета.

4.2. Методы решения задач согласования результатов измерений .

4.3. Последовательность решения задачи согласования результатов измерений в корректной постановке.

4.4. Экономическая оценка эффективности автоматизированной системы обработки и анализа полетной информации в авиапредприятии.

Заключение. 121

Приложения 123

Список использованных источников. 126

Содержание 134

Введение к работе

Актуальность темы.

Современная авиационная отрасль требует применения новых подходов к обеспечению безопасности полетов (БП), переходу к использованию наилучшей практики управления БП

В гражданской авиации (ГА), в вопросах повышения БП и экономичности работы воздушного транспорта, одну из важнейших ролей играет обработка полетной информации (ПИ), которая является единственным объективным источником информации о деятельности экипажа в течение полета, поэтому систематический контроль и оценка летной деятельности экипажа на основе обработки ПИ обеспечивают значительное повышение уровня профессиональной подготовки экипажей В инженерно-авиационной службе (ИАС) систематическая обработка ПИ каждого полета может привести к существенному изменению методов технической эксплуатации воздушных судов (ВС) по состоянию

Улучшение организации летной работы на основе средств объективного контроля предусматривает систематический контроль каждого выполненного полета, выявление и систематизацию нарушений со стороны экипажей и разработку эффективных мероприятий по повышению уровня БП

Основу средств объективного контроля составляет наземная обработка ПИ Используемые в авиационно-технических предприятиях ГА системы наземной обработки ПИ на базе устройств «Луч-74», «Луч-84М», сыгравшие значительную роль в организации систематического контроля техники пилотирования и работоспособности авиационной техники (AT), на современном этапе развития ГА, с учетом возросшего количества полетов ВС, не удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям

Основными недостатками систем обработки ПИ, использующихся в настоящее время, являются большая трудоемкость и длительность обработки, а также невысокая достоверность результатов обработки, требующая подтверждения достоверности данных.

Из-за ограниченных возможностей этих технических средств не удается проконтролировать все выполненные полеты на магистральных самолетах ГА, а также автоматизировать полностью процесс расшифровки, анализа и накопления ПИ

Большой вклад в изучение и анализ методов решения указанной проблемы внесен специалистами учебных заведений и предприятий ГА Воробьевым В Г, Далецким С В , Зубковым Б.В , Сакачом Р В, Шейнманом А В , Хамракуловым И В, Яновским 3 А., и другими учеными

Таким образом, данная диссертационная работа, посвященная решению вопросов повышения БП на основе оперативной обработки и анализа ПИ ВС в условиях авиационно-технического предприятия, путем модернизации его структуры и использования современных средств передачи данных, является актуальной

Целью диссертационной работы является повышение эффективности авиационно-технического обеспечения БП путем организационно-административного совершенствования структуры авиапредприятия с использованием современных средств передачи данных

Поставленная цель достигается путем решения следующих задач

1 Провести анализ существующих средств обработки и анализа ПИ, оценить

эффективность использования применяемого и возможности современного оборудования передачи данных

2 Рассмотреть основные функции, структуру и работу подразделений авиа-

предприятия (на примере авиационно-технической базы (АТБ) при получении, обработке и анализе ПИ с целью обоснования ее модернизации

3 Провести анализ возможности использования систем спутниковой связи в

ГА и применения передаваемой информации на наземных пунктах контроля в авиационно-техническом предприятии.

4 Рассмотреть организационно-административные методы совершенствования

структуры АТБ, обосновав создание группы оперативного контроля и анализа ПИ, расчета численности подразделения, а также анализа полномочий и обязанностей в составе АТБ

5 Определить возможные погрешности в бортовых устройствах регистрации

для повышения достоверности данных, получаемых при обработке ПИ Научная новизна исследований заключается в следующем

1 На основании исследования применяемого оборудования и эксплуатации

средств передачи данных в гражданской авиации, предложена методика применения систем спутниковой связи для оперативного получения, анализа ПИ и своевременного применения полученных в процессе обработки данных

2 Предложены методы обеспечения ПИ структурных подразделений авиаци-

онно-технического предприятия

3 Предложен метод определения необходимой численности подразделения в

авиационно-техническом предприятии для выполнения возложенных на нее задач

4 Предложена методика определейия погрешности в бортовых устройствах

регистрации с целью повышения достоверности данных, получаемых при обработке ПИ

Достоверность и обоснованность полученных результатов, научных положений, выводов и практических рекомендаций подтверждается строгим теоретическим обоснованием и корректным применением разработанных методов, проверкой теоретических положений на достаточно представительном материале, накопленном в процессе эксплуатации ВС

Практическая значимость работы состоит в том, что ее результаты позволяют

- использовать системы спутниковой связи для передачи ПИ на наземный пункт приема для последующей обработки,

выполнять контроль за работой экипажа и систем самолета, взлета и посадки в режиме реального времени, что особенно актуально для малоопытных экипажей и изношенной техники,

снизить трудоемкость обработки и анализа ПИ,

повысить оперативность получения и обмена данных обработки ПИ между подразделениями авиационно-технического предприятия,

- планировать численность подразделений, связанных с обработкой и
анализом ПИ в структуре авиационно-технических предприятий, занимающих
ся ТОиР ВС, исходя из количества обслуживаемых ВС

Основные положения, выносимые на защиту.

  1. Доказательство возможности и обоснование эффективности использования систем спутниковой связи в гражданской авиации Методика применения систем спутниковой связи для оперативного получения полетной информации (ПИ)

  2. Применение методики организационно-административного совершенствования структуры АТБ

  3. Метод определения необходимой численности внедряемого подразделения обработки и анализа ПИ в авиационно-техническом предприятии для выполнения возложенных на нее задач

  4. Методика обеспечения ПИ структурных подразделений авиационного предприятия

Внедрение результатов. Основные результаты диссертационной работы внедрены в Открытом акционерном обществе «КД авиа», а также в учебный процесс кафедры БП и ЖД МГТУГА, что подтверждается соответствующими актами о внедрении

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Международной НТК «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества» (Москва, МГТУ ГА, 2006 г ) 4-ой Международной конференции в МАИ «Авиация и космонавтика - 2005» (Москва, МАИ, 2005г)

Публикация результатов. Основные результаты диссертации опубликованы в семи печатных работах, в том числе пять статей в издании, рекомендованном ВАК РФ для публикации основных научных результатов диссертации. Четыре научные работы, опубликованы без соавторов

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников

Основная часть диссертации содержит 23 рисунка, 4 таблицы Общий объем работы 135 страниц Список литературы содержит 76 наименований

Структура информационной системы обработки и анализа ПИ

Состав системы определяется автоматизацией расшифровки и анализа ПИ, процесса накопления результатов обработки ПИ, автоматизацией выдачи пользователю оперативных сводок по результатам расшифровок ПИ, задач пользователю периодических сводок накопленной в базе данных информации за различные периоды времени.

Функциональная структура применяемой в настоящее время информационной системы обработки и анализа ПИ приведена на рис. 1.1.

Комплекс задач "Формирование и ведение информационной базы" осуществляет формирование информационного фонда системы и обеспечивает решение других задач, представляет пользователю возможность активной работы с информационным фондом. Этот комплекс является обеспечивающим, осуществляет ввод и преобразование первичной (кроме ПИ) и промежуточной информации и готовит необходимую информацию для работы других комплексов задач [31,63].

Комплекс задач "Анализ ПИ" осуществляет расшифровку и анализ ПИ с целью выявления событий выхода параметров полета за имеющиеся ограничения, формирует выходные таблицы оперативных сводок, представляет пользователю графическое отображение ПИ для анализов параметров полета. Этот комплекс является основным функциональным комплексом (при работе используются массивы, сформированные предыдущим комплексом задач). Результаты обработки ПИ записываются в виде оперативного массива в базу данных, который является входной информацией для задач "информирование" и "вторичная обработка".

Комплекс задач "Информирование" осуществляет выдачу пользователю оперативной информации о качестве летной эксплуатации и состояние AT за различные периоды времени. Этот комплекс осуществляет выборку из базы данных оперативных и накопительных массивов, сформированных предыдущими комплексами, и вывод на АЦПУ выходных форм.

Комплекс задач "Вторичная обработка" предназначен для научного сопровождения задач эксплуатации ВС ГА, в том числе и оценки БП и летной годности ВС.

Рассмотрим принципиальную схему обработки и использования результатов обработки полетной информации (рис. 1.2).

Накопленная в полете информация БУР и данные экипажа с проявившимися в данном полете недостатками в работе систем передаются на устройство наземной обработки (в УРАПИ), где обрабатываются по программе первичной обработки с выявлением грубых ошибок пилотирования (в основном нарушений ограничений) и опасных отказов техники. Затем с учетом данных экипажа о работе техники производится анализ достоверности результатов обработки полетной информации [32,68]. При пользовании существующими программами экспресс-анализа перед анализом достоверности необходимо выделить события, влияющие на безопасность полета. Достоверные результаты обработки, определенные по методике, передаются через ПДО инженерной службе АТБ (цех оперативного обслуживания) при наличии замечаний по технике и в штаб летного отряда при наличии замечаний к экипажу.

При наличии недостоверных сообщений определяются их причины и выполняются соответствующие мероприятия.

При наличии замечаний о работе систем по результатам обработки полетной информации необходимо уточнить потребные работы, выполняемые по регламенту технического обслуживания с учетом замечаний экипажа по работе систем. При этом, независимо от источника информации (экипаж, БУР, средства обслуживания - наземный экипаж) и стадии выполнения работ по техническому обслуживанию ВС и подготовки его к вылету, если выявлен опасный отказ, то в соответствии с технологическими указаниями по выполнению регламентных работ на данной системе ВС производится устранение отказа. После чего производится проверка работы отказавшей системы и определяется возможность очередного вылета. Если отказ допустим и его нельзя устранить к очередному вылету (при транзитной форме А1), то в соответствии с указаниями раздела РЛЭ «Эксплуатация с допустимыми отказами» устранение может переноситься на обслуживание в базовом порту по форме А2. При этом, в случае необходимости, осуществляется локализация отказа, т. е. предотвращение его влияния на смежные системы (например, выключение отказавшего агрегата, съем отказавшего агрегата, отсоединение негерметичной части трубопровода и установка заглушек и пр.).

После этого командир ВС в зависимости от условий погоды, радиотехнического обеспечения трассы, продолжительности полета и времени суток принимает решение о возможности вылета в базовый порт [4]. По результатам исследования отказавшего агрегата определяются причины отказа и назначаются необходимые мероприятия по исключению повторяемости подобных отказов.

Исследование организационно-административной структуры АТБ

Авиационно-техническая база является основным производственно-структурным звеном ГА, обеспечивающим поддержание летной годности ВС в соответствии с требованиями ФАП. Основными задачами АТБ. как предприятия по ТО ВС является: 1. Обеспечение своевременной и высококачественной технической подготовки самолетов к полетам. 2. Инженерно-авиационное обеспечение безопасности и регулярности полетов. 3. Обеспечение летной годности обслуживаемых ВС. 4. Выполнение требований производственной дисциплины. 5. Экономное использование трудовых, материальных и топливно-энергетических ресурсов при ТО ВС. 6. Систематическое проведение авиационно-техшгческой подготовки инженерно-технического персонала. 7. Ведение технической документации по закрепленным типам ВС. В соответствии с основными задачами на АТБ возложены следующие функции: 1. Периодическое ТО ВС авиакомпаний-заказчиков. 2. Оперативное обслуживание авиакомпаний и ведомств, совершающих полеты в аэропорту. 3. Выполнение работ по продлению ресурса и срока службы ВС в соответствии с программами составленными разработчиком ВС. 4. Ведение перспективного планирования ТО ВС авиакомпаний-заказчиков. 5. Учет наработок планера, двигателей, комплектующих изделий воздушных судов, обслуживаемых по периодическим формам. 6. Учет и анализ отказов и неисправностей авиационной техники и разработка мер по их предотвращению и корректировка инженерно-технической документации. 7. Организация планомерной технической подготовки ИТП 8. Обеспечение сохранности ВС, принятых на ТО. 9. Содержание в исправном состоянии авиационно-технического имущества и обеспечение рациональной эксплуатации сооружений. Ю.Совершенствование организации ТО AT за счет внедрения современного оборудования, передовых методов труда и управления. 11. Ведение эталонных экземпляров технической документации по самолетам следующих типов (при наличии).

Производственная, техническая и финансовая деятельность АТБ организуется в соответствии с действующим законодательством, постановлениями Правительства РФ, ФАП 145, НТЭРАТ ГА-93 [37], НЛП ГА-85, Воздушным кодексом, приказами и указаниями ФСНСТ России [45,46]. Соответствие АТБ требованиям, предъявляемым к нему, подтверждается при сертификации, проводимой один раз в три года.

Поддержание установленного уровня ЛГ воздушных судов АТБ обеспечивает за счет выполнения ТО самолетов в полном объеме, установленном эксплуатационной и ремонтной документацией; соблюдения утвержденных технологий ТО и ремонта AT; высокого качества ТО и ремонта авиационной техники; использования современного диагностического оборудования для оценки технического состояния ВС; повседневного анализа материалов расшифровки полетной информации, причин отклонений параметров работы AT с последующим устранением выявленных отклонений [16,17,18].

В АТБ постоянно проводится анализ безопасности полетов, связанной с надежностью AT и разрабатываются профилактические мероприятия направленные на поддержание высокого уровня надежности. Эффективность мероприятий по обеспечению безопасности полетов проводимых в АТБ, оцениваются по фактическому уровню безопасности полетов.

Причины неисправности ВС, из-за которых произошло авиационное происшествие или инцидент, определяется специалистами на местах. В большинстве случаев отказавшие изделия, для определения причины отказа, направляются для исследования в ГосНИИ ГА или заводы ГА, имеющие необходимое оборудование. АТБ обеспечивает регулярность полетов путем своевременной и высококачественной подготовки ВС к полетам согласно расписания, четкого планирования технического обслуживания.

Ответственность за нарушение регулярности полетов, обусловленные недостатками в работе АТБ, возлагают на ее директора и ИТС, организующий и непосредственно выполняющий работы на авиационной техники.

Руководство АТБ осуществляет Управляющий Директор. Управляющий директор обеспечивает организацию технического обслуживания ВС, организует работу подразделений по эффективному и качественному выполнению производственных планов и обеспечению безопасности и регулярности полетов, по созданию безопасных и безвредных условий труда, соблюдению трудового законодательства, выполнению требований, правил, норм, инструкций и других руководящих и нормативных документов по охране труда, определяет перспективы развития предприятия.

Ему непосредственно подчиняются: Главный инженер, Начальник производственного департамента, Начальник финансовой службы, Начальник хозяйст венно-технической службы, начальник ТКБ - Главный технолог. Основные структурные подразделения АТБ: Цех №1 - периодического ТО самолетов Цех №2,3 - оперативного ТО самолетов Цех №6 - лабораторной проверки и ремонта агрегатов АиРЭО. Цех №7 - ремонта самолетов.

Принципы управления Безопасности полетов.

Понятие «Безопасность полета» непосредственно связано с понятием риска, имеющего две стороны при определении его приемлемости: вероятность опасного случая и степень серьезности потенциальных последствий. По уровню риски подразделяются на неприемлемые, приемлемые и риски, находящиеся между ними (в последнем случае необходимо найти компромисс между степенью риска и выгодой). Если риск не удовлетворяет заранее установленным критериям приемлемости, необходимо предпринять попытку его уменьшения путем применения соответствующих методов. Если имеющийся фактор риска невозможно снизить до приемлемого или более низкого уровня, то он может рассматриваться как приемлемый (допустимый) при выполнении условий: -данный риск ниже заранее установленной границы неприемлемого риска -данный риск был снижен до наименьшего практически возможного уровня (НПВУ) -выгоды от предлагаемой системы или изменений достаточно значительны, чтобы оправдать принятие данного риска (проводится анализ «затраты- в ы годы»).

Согласно Приложения 13 ИКАО введены следующие категории авиационных событий, связанных с явным (или возможным) нарушением БП: авиационные происшествия (в т.ч. связанные со смертью или причинением тяжких телесных повреждений) и инцидентов. По ПРАПИ-98 имеется следующая градация событий: авиационное происшествие с человеческими жертвами, авиационное происшествие без человеческих жертв, серьезный инцидент, инцидент, повреждение ВС на земле. В контексте управления безопасностью полета большое значение приобретают инциденты, информация о которых могут сообщаться и не сообщаться надзорному органу. В действительности, инцидент может рассматриваться как нежелательное событие, которое при незначительно отличающихся обстоятельствах могло бы нанести вред людям или причинить материальный ущерб и, таким образом, могло быть классифицировано как происшествие.

Анализ данных об авиационных происшествиях часто показывает, что ситуация накануне происшествия была «на грани происшествия», т.е. перерастание ситуации в происшествие было вопросом времени. Иногда небезопасные условия, в которых работает персонал Эксплуатанта, могут продолжаться годами, не приводя к происшествиям. В ряде случаев подобные небезопасные условия являются следствием организационных и управленческих решений руководства (оно понимает ситуацию, но идет на риск из-за выгоды). Естественно, что для эффективной работы СУБП необходимо знать глубинные причины, вызывающие (могут вызвать) нарушения БП, т.е необходимо знание контекста (всех условий), в котором функционирует система.

Современный взгляд на причинно-следственный механизм авиационных происшествий основан на двух посылках: а) ошибки и нарушения, оказывающие незамедлительное неблагоприятное воздействие рассматриваются как небезопасные действия, которые могут быть следствием ошибок или преднамеренного нарушения предписаний нормативных документов и практики непосредственными исполнителями; б) данные небезопасные условия совершаются в эксплуатационной среде, включающей скрытые небезопасные условия, которые могут проявиться лишь при нарушении средств защиты системы. Данные условия могут присутствовать в системе задолго до возникновения происшествия и обычно порождаются следующими факторами: - директивными нормативными органами; - несовершенством используемого оборудования и машин. Дополнительно, из-за повышения уровня автоматизации ВС появляются негативные аспекты поведения персонала при эксплуатации ВС (скука, ситуационная неосведомленность); - вспомогательная инфраструктура; -человеческий фактор. Здесь существует опасность скрытия под данным термином скрытия действительных причин происшествий (техника, несовершенство нормативной документации, ошибки руководства и др.); - культурологический фактор (различные культуры предполагают различные методы решения одних и тех же проблем). Необходимость корпоративной культуры безопасности.

Эффективное управление безопасностью направлено на выявление и уменьшение последствий данных скрытых небезопасных условий во всей системе, создании системы «толерантной к ошибкам», а не на принятие локальных мер по минимизации небезопасных действий отдельных лиц.

Следует отметить, что даже в наиболее благополучных, эффективно управляемых компаниях, большинство скрытых небезопасных условий порождаются лицами, принимающими решения руководство компании, рядовые менеджеры) Часто решения принимаются от недостатка ресурса, что особенно актуально для текущей ситуации в авиационной отрасли РФ. Однако необходимо иметь в виду, что все попытки избежать затрат на укрепление безопасности авиационной системы могут способствовать авиационным происшествиям, которые чреваты очень значительными расходами.

Практика работы наиболее успешных эксплуатантов показывает, что управление БП должно стать одной из основных производственных функций, эффективная система управления БП обеспечивает реалистичный баланс между целями обеспечения безопасности полетов и производственными целями. Это, частности, выражается в определении приемлемых уровней рисков, исходя из имеющихся финансовых и эксплуатационных возможностей. При этом необходимо обеспечить системный и четкий подход в решении вопросов БП.

Процесс управления безопасностью представляет собой непрерывный замкнутый цикл, состоящий из отдельных этапов: а) Сбор данных. На первом этапе осуществляется сбор фактического материала, необходимого для определения показателей безопасности или выявления скрытых небезопасных условий (опасных факторов). Информация получается из любой части авиационной системы б) Анализ данных Выявление опасных факторов, условий, в которых они представляют реальную угрозу; их потенциальные последствия и вероятность наступления события. Анализ может носить как качественный, так и количественный характер. в) Приоритизация небезопасных условий. С помощью процесса оценки риска определяется степень серьезности факторов опасности. Выявление факторов риска с наибольшим приоритетом. В процессе оценки может понадобиться анализ затрат и выгод. г) Разработка стратегий. Начиная с факторов риска, имеющих наибольший приоритет, рассматриваются несколько вариантов контроля этих факторов: - распределение риска среди максимально возможного круга лиц, берущих на себя риск (основной принцип страхования) - ликвидация риска (возможно путем прекращения этих операций) - принятие данного фактора риска и продолжение эксплуатационной деятельности без изменений - уменьшение риска путем принятия мер, призванных снизить его уровень или, как минимум, облегчить его контроль (при выборе стратегии контроля риска необходима осторожность, чтобы избежать привнесения новых факторов риска, в результате которых уровень безопасности станет неприемлемым). д) Утверждение стратегий. Разработка Плана действий и получение согласия руководства на реализацию стратегии, несмотря на возможную дороговизну планируемых изменений системы

Методы решения задач согласования результатов измерений

Задача согласования результатов измерений может быть решена двумя способами: путем оценки параметров состояния расширенной динамической системы или путем оценки погрешностей измерений и последующей оценки состояния. Для решения задачи согласования по первому способу вектор состояния дополняется неизвестными погрешностями измерений в виде: хо=[х. А т Д Ао]г;ха = Fx(ха,U); y = hx(ха). Второй способ состоит в том, что вместо одновременной оценки состояния и погрешностей измерений оцениваем только параметры, входящие в вектор 9 : Є =[Д,т,Д Aof Алгоритм согласования по второму способу состоит в следующем: 1) выбираем произвольно G и интегрируем систему (4.26) при заданном управлении U(i), і = In 2) используя уравнения (4.30) при ц=0, определяем ожидаемые результаты измерений для системы (4.26) и сравниваем их с данными измерений, полученных из ПИ; 3) результат сравнения оцениваем с помощью квадратичного критерия качества. Наименьшее значение этого критерия соответствует наилучшей величине 0 . В связи с этим задача минимизации показателя качества определяет собой задачу нелинейной оптимизации.

В работе [76] рассмотрены возможности применения модифицированного алгоритма Ныотона-Рафсона для оптимизации квадратичного критерия качества. В работе [9] для минимизации квадратичного критерия качества при согласовании результатов измерения летных испытаний (для продольного движения самолета) использован алгоритм Флэтчера-Пауэла.

При наличии необходимой априорной информации о погрешностях измерения для согласования можно использовать метод максимального правдоподобия. В работе [75] приведено сравнение полученных результатов согласования с использованием" фильтра Калмана и метода максимального правдоподобия. Показано, что для высокоточных инерциальных измерений полученные результаты по этим методам близки между собой.

К недостаткам методов, использованных в перечисленных работах, следует отнести: 1) квадратичный критерий качества есть сумма квадратичных рассогласований между ожидаемыми и наблюдаемыми значениями измеряемых параметров со своими весовыми коэффициентами. При неудачном выборе весовых коэффициентов можно получить неверные результаты. Зависимость от весовых коэффициентов может стать источником дополнительных погрешностей; 2) квадратичный критерий качества имеет многоэкстремальный характер, в связи с чем большое значение приобретает выбор первого приближения; 3) применение методов, многомерной оптимизации для минимизации показателя качества требует значительного объема вычислений.

На основании анализа указанных недостатков существующих методов согласования результатов измерений в работе использован модифицированный алгоритм согласования данных: ПИ. регистрируемых системой типа МСРП-64-2. Сокращение объема вычислений и устранение неоднозначности достигаются: путем декомпозиции общей задачи оценки вектора 6 на две более простые подзадачи с учетом специфики измерения параметров полета МСРП: оценка только систематических аддитивных погрешностей измерений в предположении их малости и оценка систематических мультипликативных погрешностей, систематических сдвигов по фазе с одновременным уточнением аддитивных систематических погрешностей измерений, полученных на первом этапе.

Определение систематических аддитивных погрешностей измерения параметров продольного движения самолета по данным МСРП. Общее число неизвестных в этих уравнениях - десять (четыре начальных условия и шесть поправок). Общее число уравнений (4.40) - (4.43) АУЛ,, где п -число моментов времени, в которые производились измерения. Дополнительным условием для выбора оптимальных значений поправок является минимум суммы квадратов невязок уравнений (4.40) - (4.43). Поскольку такая задача является плохо обусловленной вследствие погрешностей вычислений, будут получены четыре набора неодинаковых оценок поправок.

Похожие диссертации на Модернизация структуры авиационно-технического предприятия с целью управления безопасностью полетов