№ 104 (2023)
Системный анализ
Методы моделирования и оптимизации уровня автономности технического обслуживания и ремонта парка авиационной техники гражданского назначения
Аннотация
Организация технического обслуживания и ремонта парка воздушных судов принципиально отличается для воздушных судов разных классов. Зачастую техническое обслуживание и ремонт рассматриваются лишь как часть полных эксплуатационных расходов, однако для воздушных судов, обладающих малыми дальностью и скоростью полета, перегон судна на специализированные ремонтные предприятия или предприятия-производители может быть причиной значительных временных издержек. В статье рассматривается проблема организации технического обслуживания и ремонта парка воздушных судов местных воздушных линий в отдаленных и малонаселенных регионах. Рассматриваются различные подходы к технической эксплуатации парка воздушных судов: эксплуатация по регламенту и по фактическому состоянию, проведение технического обслуживания и ремонта в соответствии с РТЭ и переход к более автономному проведению технического обслуживания и ремонта. Старение высоконагруженной техники, обуславливающее увеличение потока отказов техники с ростом наработки, в данной работе не рассматривается. Проводится моделирование выполнения пассажироперевозок в регионе с учетом технического обслуживания и ремонта парка воздушных судов. Рассчитываются экономические характеристики пассажироперевозок.
Управление большими системами. 2023;(104):5-35
5-35
Анализ и синтез систем управления
Ванадиевые проточные аккумуляторы: модели динамики и измерений
Аннотация
Статья знакомит читателей с ванадиевыми проточными аккумуляторами, принципами их работы и моделями в пространстве состояний. Ванадиевые проточные аккумуляторы (ВПА) -- перспективная технология стационарных накопителей электрической энергии, имеющая ряд преимуществ перед традиционными накопителями на основе литий-ионных батарей. Одна из особенностей ВПА -- наличие гидравлической системы с насосами, обеспечивающими непрерывную подачу электролита из резервуаров, где он хранится, в стек, где происходят электрохимические реакции. Это влечёт за собой необходимость построения динамических моделей таких систем, которые используются для задач мониторинга и управления. В статье приводятся основные модели динамики ванадиевых аккумуляторов с сосредоточенными параметрами, модели доступных измерений, анализируются их особенности. Кроме того, предлагаются новые модели, позволяющие более точно описывать изменение концентраций в процессе длительной работы ВПА.
Управление большими системами. 2023;(104):36-72
36-72
Управление в социально-экономических системах
Оценка качества функционирования авиатранспортной системы как инструмент формирования требований к перспективной авиационной технике
Аннотация
Предложены новые метрики «качества» авиатранспортной системы – физической и экономической доступности авиаперевозки для пассажира, применение которых в стратегическом планировании для постановки согласованной системы целей и задач долгосрочного развития гражданской авиационной деятельности и научно-технологического развития авиастроения позволит гармонизировать интересы ее ключевых стейкхолдеров – государства, конечных пользователей авиатранспорта, эксплуатантов, производителей гражданской авиатехники и организаций авиационной науки. Описана методика получения точечной и интегральной оценок качества авиатранспортной системы для пассажира по выбранной мере преодоления пространства, математическая модель и алгоритм их вычисления. Реализация методики продемонстрирована на базе разработанного программного комплекса, оперирующего доступной для сбора или приобретения статистической информацией. Возможности применения метрик к задаче формирования требований к перспективной авиатехнике показаны на примере количественной оценки влияния на качество авиатранспортной системы замены региональных самолетов с газотурбинными двигателями на «более электрические» самолеты вдвое меньшей вместимости.
Управление большими системами. 2023;(104):73-99
73-99
Управление техническими системами и технологическими процессами
Модальный анализ по ляпунову на основе измерений с помощью прони-анализа
Аннотация
Для современных электроэнергетических систем (ЭЭС) проблема исследования их устойчивости продолжает быть особо актуальной в связи с тенденциями развития структур генерации и потребления. Модальный анализ по Ляпунову совмещает два подхода к оценке устойчивости систем и ЭЭС в частности: модальный анализ и спектральные разложения функций Ляпунова. Существующие исследования, связанные с ним, предполагают наличие линейной модели системы. В то же время существует большой интерес к методам исследования устойчивости ЭЭС, основанным на измерениях, а не моделях. Это мотивирует изучить возможности модального анализа по Ляпунову на основе измерений. Данная работа представляет пример реализации такого подхода с помощью Прони-анализа. Получены выражения для вычисления модальных вкладов по Ляпунову на основе данных, получаемых методом Прони из измерений в нелинейной системе. Представлены результаты вычислительных экспериментов, проведенных с помощью созданной программной реализации измерительной модификации модального анализа по Ляпунову. Проведено исследование переходных процессов напряжения в узлах сети тестовой модели IEEE 68. Также представлены результаты сравнения измерительной и модельной модификаций.
Управление большими системами. 2023;(104):100-117
100-117
Ассимиляция данных в задачах моделирования нейтронно-физических процессов в объектах использования атомной энергии: текущие состояние и перспективы развития
Аннотация
Приводятся результаты анализа состояния и перспектив развития процедур ассимиляции данных в задачах моделирования нейтронно-физических процессов в объектах использования атомной энергии (ОИАЭ), которые применяются с целью уточнения параметров нейтронно-физических моделей ОИАЭ по результатам реакторно-физических экспериментов, оценки и повышения точности расчетного предсказания характеристик проектируемых ОИАЭ, планирования новых информативных экспериментов, близких по своим нейтронно-физическим свойствам к проектируемым ОИАЭ. Приводится классификация используемых подходов к ассимиляции нейтронно-физических данных, отмечены области применения, достоинства и недостатки различных реализаций, выявлены основные тенденции и направления их дальнейшего развития, обозначены актуальные научные и прикладные задачи в рассматриваемой предметной области.
Управление большими системами. 2023;(104):118-134
118-134