Научный журнал
ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ.
СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2021; 4: 24-29

 

http://dx.doi.org/10.17213/1560-3644-2021-4-24-29

 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНТРОПИЙНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ В ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕДУРАХ

Е.А. Абидова, А.В. Чернов, А.А. Лапкис, Н.А. Симакова, А.Е. Дембицкий

Абидова Елена Александровна – канд. техн. наук, доцент, кафедра «Информационные и управляющие системы», Волгодонский инженерно-технический институт – филиал Национального исследовательского ядерного университета МИФИ, г. Волгодонск, Россия. VITIkafIUS@mephi.ru

Чернов Александр Викторович  – д-р техн. наук, профессор, кафедра «Информационные и управляющие системы», Волгодонский инженерно-технический институт – филиал Национального исследовательского ядерного университета МИФИ, г. Волгодонск, Россия. VITIkafIUS@mephi.ru

Лапкис Александр Аркадьевич  – канд. техн. наук, доцент, кафедра «Атомная энергетика», Волгодонский инженерно-технический институт – филиал Национального исследовательского ядерного университета МИФИ, г. Волгодонск, Россия.  VITIkafIUS@mephi.ru

Симакова Наталья Александровна  – канд. техн. наук, доцент, кафедра «Информационные и управляющие системы», Волгодонский инженерно-технический институт – филиал Национального исследовательского ядерного университета МИФИ, г. Волгодонск, Россия. VITIkafIUS@mephi.ru

Дембицкий Артем Евгеньевич – доцент, кафедра «Атомная энергетика», Волгодонский инженерно-технический институт – филиал Национального исследовательского ядерного университета МИФИ, г. Волгодонск, Россия.  aedembitskii@mephi.ru

 

Аннотация

Рассмотрены варианты взаимодействия элементов механических систем, приводящих к возникновению нелинейных и хаотических траекторий в процессе зарождения и развития дефектов. Показано, что в традиционных методах диагностики состояния оборудования нелинейные и хаотические проявления в диагностических сигналах не воспринимаются алгоритмами обработки информации. Наличие регулярного и хаотического типов движений при проявлениях внутренних факторов возмущающего характера, таких как дефекты и износ, требуют внесения в методы обработки диагностических сигналов дополнительных модулей, позволяющих извлекать из нелинейных генераций дополнительную информацию. Установлена возможность использования энтропии в качестве аддитивной меры оценки внутренних взаимодействий в узлах механических систем. Предложенная концепция подтверждена результатами экспериментальных исследований, подтвердившими чувствительность энтропийных показателей к степени износа подшипникового узла механической системы.

 

Ключевые слова: информация, сигналы, энтропия, диагностика, временные ряды, вероятность, хаотичность, дефект

 

Полный текст: [in elibrary.ru]

 

Ссылки на литературу

  1. Абидова Е.А. Чернов А.В., Хегай Л.С. Совершенствование методов обработки информации в системах диагностики оборудования АЭС: монография. М.: НИЯУ МИФИ; Волгодонск: ВИТИ НИЯУ МИФИ, 2019. 128 с.
  2. Никифоров А.Н. Обобщенная математическая модель ротора Джеффкота – Лаваля с учетом проскальзывания при контактах и несоосности со статором // Вестн. научно- технического развития. 2012. № 5(57). С. 41 – 56.
  3. Lei Y., Z. He, Y. Zi. A new approach to intelligent fault diagnosis of rotating machinery // Expert Systems with Applications. 2008. No. 35(4). Р. 1593 – 1600.
  4. Пригожин И. Неравновесная статистическая механика М.: Мир, 1964. 314с.
  5. Коротаев С.М. Энтропия и информация – универсальные естественно-научные понятия. 2002, 305 с.
  6. Гайджуров П.П., Высоковский Д.А., Птах Г.К. Анализ динамического отклика гребной электроустановки судна ледового класса при экстремальных режимах эксплуатации // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2019. № 3. С. 21 – 27.
  7. Карташова Т.П., Лазариди К.М., Шошиашвили М.Э., Шошиашвили И.С. Кинематический и силовой анализ механизма перемещения рабочего органа системы автоматического управления траншеекопателем // Фундаментальные исследования. 2017. № 4-2. С. 257 – 261; URL: https://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=41470. (дата обращения 20.12.2019).
  8. Kulkarni S.V. Electromagnetic and Coupled Field Computations for Analysis of Complex Phenomena in Power Transformers // Institute Award Lecture Series, 2017. URL: https://www.ircc.iitb.ac.in/IRCC-Webpage/rnd/PDF/kulkarni_ RESEARCH_DISSEMINATION_AWARD_2016.pdf (дата обращения 23.06.2020).
  9. Lankin A.M.,Lankina M.Y., Lankin M.V. Multiphysical mathematical models for design, identification and diagnostics of high-precision positioning systems // MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 226.
  10. Zhang L. [et al.]. Bearing fault diagnosis using multi-scale entropy and adaptive neuro-fuzzy inference // Expert Systems with Applications, 2010. No. 37(8). Р. 6077-6085.
  11. Thota P., Dankowicz H. Tc-hat: a novel toolbox for the continuation of periodic trajectories in hybrid dynamical systems // SIAM Journal of Applied Dynamical Systems. 2008.
    Р. 71283 – 1322.
  12. He Q., Wang L. and Liu B. Parameter estimation for chaotic systems by particle swarm optimization // Chaos, Solitons and Fractals. 2007. No. 34. Р. 654–661.
  13. Чумак О.В. Энтропия и фракталы в анализе данных. М.; Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», Институт компьютерных исследований, 2011. 164 с.
  14. Абидова Е.А. Идентификация информационных процессов в системе диагностики электроприводной арматуры атомных станций: автореф. дис. … канд. техн. наук. Волгоград, 2011. 18 с.