Введение
1. Проблема отказоустойчивости систем управления 17
1.1. Современные технические объекты и технологические процессы как объекты отказоустойчивого управления 17
1.2. Состояние проблемы отказоустойчивого управления и актуальность дальнейших исследований 21
1.3. Диагностирование технического состояния систем управления 26
1.4. Концепции и принципы построения систем отказоустойчивого управления 35
1.5. Концептуальные модели систем отказоустойчивого управления непрерывными и циклическими ТП 39
1.6. Задачи разработки методологии построения систем отказоустойчивого управления 47
Выводы по главе 1 54
2. Модели систем отказоустойчивого управления 55
2.1. Особенности моделей СОУ и требования к их построению 55
2.2. Системный подход к построению моделей систем отказоустойчивого управления 58
2.3. Структурированные модели систем управления 65
2.4. Идентификация топологии систем управления сложными технологическими процессами 78
2.5. Моделирование неисправностей систем управления 81
2.6. Методы оценки степени влияния неисправностей 84
2.7. Формирование множеств неисправных систем 95
2.8. Дискретно-событийные модели систем отказоустойчивого управления 100
2.9. Гибридные модели систем отказоустойчивого управления 106
Выводы по главе 2 107
3. Топологические и матричные условия диагностируемости и восстанавливаемости систем управления 109
3.1. Задачи диагностируемости и восстанавливаемости в системах отказоустойчивого управления 109
3.2. Условия диагностируемости систем управления, подверженных сигналам неисправностей 113
3.3. Условия диагностируемости системных неисправностей 130
3.4. Матричные условия диагностируемости системных неисправностей 138
3.5. Условия восстанавливаемости систем управления, подверженных сигналам неисправности 143
3.6. Условия восстанавливаемости систем управления, подверженных системной неисправности 149
Выводы по главе 3 153
4. Разработка методов диагностирования систем управления на основе интеллектуальных технологий 155
4.1. Методология диагностирования систем управления на основе интеллектуальных технологий 155
4.2. Категория и информативность диагностических признаков 160
4.3. Диагностирование систем отказоустойчивого управления на основе нейронных классификаторов 164
4.4. Диагностирование на основе вероятностных и нечетких графов 180
4.5. Компьютерная имитация процедур диагностирования сигналов неисправности 183
4.6. Нечеткое диагностирование нелинейных систем отказоустойчивого управления 188
4.7. Диагностирование систем управления циклическими многостадийными ТП 201
Выводы по главе 4 207
5. Разработка методов восстановления систем управления 209
5.1. Интегрированный подход к разработке систем отказоустойчивого управления 209
5.2. Задачи разработки методов восстановления систем управления 212
5.3. Метод топологического синтеза восстановленных систем 216
5.4. Структурно-параметрический синтез восстановленных систем 221
5.5. Параметрическая оптимизация и анализ восстановленных систем 238
5.6. Синтез и восстановление сложных систем управления 244
5.7. Синтез логики принятия решений о реконфигурировании 257
5.8. Разработка средств компьютерной имитации систем отказоустойчивого управления 264
Выводы по главе 5 269
6. Разработка системы отказоустойчивого управления технологическим процессом нанесения композиционных покрытий в вакууме 271
6.1. Технологический процесс нанесения композиционных покрытий в вакууме как объект управления 271
6.2. Разработка многоуровневой системы управления многостадийным ТП циклического действия 275
6.3. Компьютерная модель систем управления ТП нанесения композиционных покрытий в вакууме 283
6.4. Моделирование потенциальных неисправностей и анализ диагностируемости и восстанавливаемости системы управления многостадийным ТП циклического действия 286
6.5. Структура системы отказоустойчивого управления ТП нанесения композиционных покрытий в вакууме 297
6.6. Разработка систем отказоустойчивого управления ТП нанесения композиционных покрытий в вакууме 300 6.7. Компьютерная модель систем отказоустойчивого управления ТП
нанесения композиционных покрытий в вакууме 319
Выводы по главе 6 322
Заключение 324
Список литературы
