Прогнозирование технического состояния объектов диагностирования

40. Сущность методов прогнозирования. Наряду с поиском дефектов и определением технического состояния СТС в конкретный момент времени одной из важнейших проблем является прогнозирование технического состояния, заключающееся в предсказании состояния объекта в прогнозируемый момент времени, либо временного интервала, в течении которого объект не изменит своего технического состояния.

В настоящее время в различных областях науки и техники существуют достаточно много методов прогнозирования, отличающиеся совокупностью решаемых задач и особенностями применяемого математического аппарата, однако по объему информации, используемой при прогнозе, эти методы можно разделить на три основных класса.

Методы экспертных оценок для прогноза применяются тогда, когда отсутствует достоверная ретроспективная информация об объекте и данные об эволюционных изменениях состояния объекта за все время эксплуатации. Низкая достоверность прогноза методами экспертных оценок ограничивает их применение для прогнозирования судового оборудования.

Наибольшее распространение при прогнозировании технического состояния механизма получили методы, основанные на экстраполяции ретроспективных данных о состоянии обьекта, получаемых при диагностировании его технического состояния в процессе эксплуатации.

При наличии достаточного обьема статистических данных об изменениях состояния однотипных обьектов в процессе эксплуатации для прогноза состояния используются методы моделирования, сопоставляющие ретроспективную информацию о конкретном обьекте с моделью развития однотипных обьектов.

41. Способы выявления тренда [15]. Прогнозируя изменения уровня информативного параметра, например, вибрации на длительное время, в качестве модели временного процесса берут, как правило, линейный, полиномиальный или экспоненциальный тренд, построенный по результатам предыдущих измерений.

Как указывалось в п.п. 25, 35 под трендом понимают основной процесс изменения диагностического параметра во времени без учета случайных колебаний. Если за время измерений диагностических параметров отсутствует какое-либо изменение уровня, то говорят об отсутствии тренда, то есть техническое состояние ОД остается неизменным. Для построения тренда необходимо сделать не менее 15-30 измерений.

При контроле вибрации с помощью штатной автоматизированной аппаратуры измерение параметров, на основе которых делается заключение о наличии или отсутствии тренда, можно выполнить в течении 3-10 суток.

Для получения надежного результата о наличии тренда приходится выполнять наблюдения более длительное время. Чтобы сократить время, за которое можно определить тренд, необходимо увеличить количество измерений. Это можно осуществить как за счет сокращения равномерных интервалов времени между измерениями (например, проведение измерений не ежемесячно, а еженедельно), так и за счет повторных измерений через короткие (2-4 ч.) промежутки времени на протяжении 12-24 часов и получения осредненных значений.

Для выделения тренда используют метод наименьших квадратов, заключающийся в минимизации суммы квадратов разностей значений функции регрессии и членов временного ряда. Метод наименьших квадратов имеет ряд преимуществ перед другими способами уменьшения несовпадения между экспериментальными значениями и выбранной теоретической кривой