Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. При автоматизированной оценке состояния диагностируемого объекта требуется комплекс процедур статистического анализа, обеспечивающих оценивание объекта в его развитии и изменении во времени. Оценка состояния объекта определяется на основе оценок измерительных параметров объекта. Оценками измерительного параметра являются его параметрические и Функциональные характеристики.
Объектом исследования является ракетоноситель (РН) в рениме натурных испытаний. Объект исследования представляет собой слоянун техническую систему с высокой стоимостью изготовления и испытания, с ограниченностью сроков производства и отработки, с большим объемом измерительной информации (ИИ). На всем интервале наблюдения объект имеет многоренимный характер поведения, и. следовательно, измерительные параметры имеют несколько стационарных участков. ИИ. представленная в виде выборок значений временных рядов (ВР). содержит небольшую долю аномальных измерений.
Исходя из упомянутых выше особенностей объекта, к математическому обеспечению автоматизированной системы обработки и оценки ИИ предъявляются требование помехоустойчивости оценок ИИ и требование построения оценок на всем интервале наблюдения, включая стационарные и нестационарные участки.
Недостатками математического обеспечения существующих автоматизированных систем обработки ИИ являлся априорное разбиение интервала наблюдения на стационарные участии и априорное задание погрешности измерений. Разбиение интервала на стационарные участки проводится обычно на основе визуального просмотра ИИ. Априорное задание допустимой погрешности измерений носит субъективный характер, так как в условиях ограниченности сроков испытаний погрешность измерений не исследуется.
Настоящая работа посвящена разработке магнат! >!;::п .--. обеспечения статистического анализа ИИ, .: помни . .просач помехоустойчивого статистического п-лрлм :Г">ич,м;
кого оценивания ВР. Работа выполнена в неразрывной связи с планом НИОКР с шифром 005006 предприятия ВФ НПО "Энергия".
ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является разработка и исследование алгоритмов помехоустойчивого оценивания измерительных параметров, описывающих поведение многорежимного объекта; разработка математического обеспечения статистического анализа обьекта по результатам испытаний.
Для достиаения поставленной цели решались следующие ЗАДАЧИ:
исследование критериев выбора порядка иодели по ограниченной выборке;
исследование помехоустойчивых алгоритмов оценивания;
разработка алгоритма оценивания кусочно-непрерывных временных зависимостей;
разработка методики оценивания ИИ;
разработка программного обеспечения (ПО) статистического оценивания ИИ.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. При решении этих задач в работе использовался аппарат теории информации,теории вероятностей, математической статистики, прикладного анализа временных рядов.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы состоит в
методике оценивания ИИ, включающей структурно-параметрическую идентификацию медленно меняющихся измерительных параметров на всем интервале наблюдения;
алгоритме помехоустойчивого оценивания ВР в виде кусочно-полиномиальных зависимостей;
алгоритме построения амплитудных спектров на основе скользящей широкополосной и узкополосной фильтрации с минимальной шириной полосы пропускания ОЛУ. от частоты опроса.
ПРАКТИЧЕСКУЮ ЦЕННОСТЬ имеют следующие результаты:
программа оценивания кусочно-непрерывных зависимостей, принятая в ОФАП;
методика оценивания ИИ и ПО статистического оценивания ИИ, внедренные в существующие системы автоматизированной
;;орс::ч;тк;: і: тонкі: ИИ ЭЛКОН и КИМРО;
- ре.сульт.л:- обработки реальной ИИ при натурних испкїсішя;.
объекта.
РЕАЛИЗАЦИЯ к внедрение: РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.
Алгоритми и ППП используются в ВФ НПО "Энергия" и на БАЗе при обработке ИИ. Акты о внедрении результатов работы приведены в приложении 4.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения и результаты работы докладывались и обсукдались на
Всесоюзной научно-технической конференции "Идентификация, измерение характеристик и имитация случайных процессов", Новосибирск, 1991;
региональном семинаре "Программные продукты и системы для новых информационных технологий". Самара, 1992.
ПУБЛИКАЦИИ. По результатам работы опубликовано 9 научных работ, в той числе 4 статьи. 3 тезиса докладов на Всесоюзных и региональных конференциях, 2 представленные в ОФАП программы.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Работа состоит из введения, 4-х разделов и 4-х прилокений. содержит 143 страницы машинописного текста, 14 рисунков, 34 таблицы, список литературы содержит 107 наименований.
-
Математическая постановка задачи помехоустойчивого параметрического оценивания измерительного медленно меняющегося параметра на всем интервале наблюдения.
-
Результаты исследований эффективности критериев выбора порядка модели на ограниченной выборке, позволяющие обосновать выбор эффективного критерия выбора порядка модели; результаты исследований качества помехоустойчивых оценок типа максимального правдоподобия на ограниченной выборке, показывающие предпочтительность помехоустойчивых оценок в условиях неизвестного прибливенно нормального закона распределения погрешности измерений и позволяющие выявить оптимальные в смысле качества оценок алгоритмы.
-
Алгоритм построения помехоустойчивых кусочно-
непрерывных полиномиальных зависимостей, использующий критерий статистического исключения для выбора порядка модели и рекуррентную процедуру с усреднением для построения оценок коэффициентов модели.
-
Методика оценивания ИИ. включающая структурно-параметрическую идентификацию медленно меняющихся измерительных параметров и спектральный анализ быстро меняющихся измерительных параметров на всем интервале наблюдения.
-
ПО статистического оценивания ИИ, обеспечивающее оценивания ИИ по упомянутой методике.
-
Результаты обработки медленно меняющихся измерительных параметров, представленные в виде графиков поведения моделей медленно меняющихся измерительных параметров.
