Інформаційна технологія підвищення швидкодії автоматичного захисту компресора від помпажу на основі злиття даних (data fusion)

Г. Н. Семенцов, Л. І. Фешанич

Анотація


Обґрунтовано доцільність застосування новітніх методів злиття даних для вирішення науково-практичної проблеми автоматичного захисту компресора від помпажу, як явища, яке приводить до втрати працездатності газоперекачувального агрегату і має складний нелінійний характер. Доведено, що застосування інформаційної технології багатопараметричного злиття даних покращує продуктивність системи оцінювання поточних значень в декількох напрямках таких як швидкодія, точність, надійність і робастність. 


Ключові слова


автоматичний захист; швидкодія; явище помпажу; компресор; кластер ний аналіз; злиття даних

Повний текст:

Без заголовку PDF

Посилання


1. Kazakevich, V. V. (1974). Аutooscillation (surge) of the compressor. Machine manufacturing, 264.

2. Izmailov, R. A., Seleznev, K. P. (1995). Non-stationary processes in the centrifugal compressors. Chemical and oil machine manufacturing, № 11, 20-24.

3. Gerasimenko, V. P., Boiko, M., Garagulya, A. A., Nalesny, N. B. (2005). Rotating stall in the turbine operation of the compressor. Energy and heat engineering processes and equipment, № 6, 65-71.

4. Krutikov, T. E. (2003). Diagnosic system of the state of the centrifugal compressor before the surge. Saint Petersburg State Polytechnical University, 18.

5. Izmailov, R. A., Alexandrov, A. V., Efremov, S. B., Krutikov, T. E., Yusipov, S. A. (2001). Development of diagnostic of antisurge systems of the centrifugal compressor basis on the analysis of the physics of nonstationary processes. XII International Scientific conference of the compressor technology: Abstracts, 121-123.

6. Kiselev, D. V. (2005). Patent 89302 RF, МРК: F04D 27/02. Method of formation of the turbo compressor surge signal. 2004/36854/06, 4.

7. Inozemtseva, A. A., Savenkov, Yu. S., Sazhenkov, A. N., Trubnikov, Yu. A. (2002). Patent А. s. 2187711 RF, МРК: F04D 27/02. Method of diagnosis compressor surge of gas engine. 2000129301/06, 4.

8. Bandura, I. M., Kolesnikov, A., Kraynyuk, A. A. (2004). Patent 2640 UA, МРК: F04D 27/02. The device for antisurge compressor protection. 2003054915, 2.

9. Dudko, P. G., Kolodyazhni, V. V., Sorokin, O. O., Hohriakov, M. V., Distryanov, S. V., Kotliarov, V. O. (2003). Patent 47153 UA, МРК: F04D 27/02. A method for surge protecting of the compressor of gas pumping units. 2001085632, 8.

10. Solyanik, V. G., Kolodyazhni, V. V., Slesar, P. F., Chepurni, O. P, Hohriakova, M. V., Distryanov, S. V., Datsenko, A. I. (2005). Patent 5427 UA, МРК: F04D 27/02. A method for surge protecting of the compressor of gas pumping units. 00042504084, 8.

11. Bloch, I. (1996). Information combination operators for data fusion: A comparative review with classification. IEEE Transactions Systems Man Cybernet, 26 (1), 52-67.

12. Gao, J., Harris, J. (2002). Some Remarks on Kalman Filters for the Multisensor Fusion. Information Fusion Journal, V. 3, 191-201.

13. Sun, Z. Z., Zhang, Z., Deng, Z. (1997). Theory and technology of intelligent control. Qinghua University Press, 373 p.

14. Stanley, R. J., Gader, P., Ho, D. (2002). Feature and decision level sensor fusion of electromagnetic induction and ground penetrating radar sensors for landmine detection with hand-held units, V. 3, 215-223.

15. Bekker, M. V., Shymko, R. Ya., Sementsov, G. N., Blyaut, Yu. Ye., Girenko, S. G., Petesh, M. O. Sukach, O. V., Repeta, A. F. (2008). Patent 89302 UA, МРК: F04D 27/02. Method for compressor protection against surge. а200807810, 4.

16. Bezdek, J. C., Nikhil, R. P. (1995). On cluster validity for the fuzzy c-means model. IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 3, 370-379.

17. Beni, G. A., Xie, X. L. (1991). A validity measure for fuzzy clustering. IEEE Transactions Pattern Analisis and Machine Intelligence, № 13, 841-847.

18. Polonsky, A. D. (2007). Synthesis of classifiers of control objects’ states under conditions of indefiniteness. Kharkov national university of radioelectronics, 35.

19. Davydenko, L. I. (2014). Experimental estimation of probability distributions of random processes in the system of automatic control of compressor units of booster station of underground gas storage. Oil and gas energy, № 1 (21), 64-69.

20. Durrant-Whyte, H. F. (1988). Sensor models and multisensor integration. International Journal of Robotics Research, V. 7, 97-113.

21. Schaefer, C. G., Hintz, K. J. (2000). Sensor management in a sensor rich environment. Proceedings of the SPIE International Symposium on Aerospace/Defense Sensing and Control, V. 4052, 48-57.

22. Carney, E. (2004). Monetary, logistical and technical benefits of a prognostic health management system. Proceedings of the 58th Meeting of the Society for Machinery Failure Prevention Technology, 63-77.

23. Gorodetski, V., Karsayev, O., Samoilov, V. (2004). Multi–agent data fusion systems: design and implementation issues. Proceedings of the 10th International Conference of Telecommunication Systems, 762-774.

24. Castanedo, F. (2013). A Review of Data Fusion Techniques. The Scientific World Journal, V. 2, 19.

25. Davydenko, L. I. (2013). Analysis methods for data fusion for antisurge protection and control systems of centrifugal superchargers of gas compressor units. Information Technology in Education and Industry, 17-19.

26. Byington, C. S., Garga, K. (2000). Data fusion for development predictive diagnostic for electromechanical systems, Handbook of Sensor Fusion, CRC Press, 23-31.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Казакевич, В. В. Автоколебания (помпаж) в компрессорах [Текст] / В. В. Казакевич. – М.: Машиностроение, 1974. – 264 с.

2. Измайлов, Р. А. Нестационарные процессы в центробежных компрессорах [Текст] / Р. А. Измайлов, К. П. Селезньов // Химическое и нефтяное машиностроение. – 1995. – № 11. – С. 20–24

3. Герасименко, В.П. Вращающийся срыв в турбинном режиме работы компрессора [Текст] / В. П. Герасименко, М. В. Бойко, А. А. Гарагуль, Н. Б. Налесный // Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование. – 2005. – № 6. – С. 65–71.

4. Крутиков, Т. Е. Система диагностирования предпомпажного остояния центробежного компресора [Текст]: автореф. дис.... канд. техн. наук: 05.04.06 / Т. Е. Крутиков // Санкт-Петербургский государственный политехнический университет. – Санкт-Петербург, 2003. – 18 с.

5. Измайлов, Р. А. Разработка системы диагностики помпажа центробежного компрессора на основе анализа физики нестационарних процессов / Р. А. Измайнов, А. В. Александров, С. Б. Ефремов, Т. Е. Крутиков, Ш. А. Юсипов // ХII Международная научно-техническая коеференция по компрессорной технике: тезисы докл. – 2001. – С. 121–123.

6. Патент 2263234 С1 Российская Федерация. Способ формирования сигнала помпажа турбокомпрессора [Текст] / Киселев Д. В. – №2004/36854/06; заявл. 16.12.2004; опубл. 27.10.2005, Бюл. № 10. – 4 с.

7. Патент А. с. 2187711 Российская Федерация. Способ диагностики помпажа компрессора газотурбынного двигателя [Текст] / Иноземцев А. А., Савенков Ю. С., Саженков А. Н., Трубников Ю.А. – №2000129301/06; заявл. 22.11.2000; опубл. 20.08.2002. – Бюл. № 1. – 4 с.

8. Патент 2640 Україна. Пристрій для захисту від помпажу компресора [Текст] / Бандура І. М., Колесніков О. В., Крайнюк О. А. – №2003054915; заявл. 29.05.2003; опубл. 15.07.2004. – Бюл. № 7. – 2 с.

9. Патент 47153 Україна. Спосіб захисту компресора газоперекачувального агрегату від помпажу [Текст] / Дудко П. Г., Колодяжний В. В., Сорокін О. О., Хохряков М. В., Дістрянов С. В., Котляров В. О.– №2001085632; заявл. 07.08.2001; опубл. 17.06.2003. – Бюл. № 6. – 8 с.

10. Патент 5427 Україна. Спосіб захисту компресора газоперекачувального агрегату від помпажу [Текст] / Соляник В. Г., Колодяжний В. В., Слесар П. Ф., Чепурний О. П., Хохряков М. В., Дістрянов С. В., Даценко А. І. – №00042504084; заявл. 28.05.2004; опубл. 15.03.2005, Бюл. № 3.–8 с.

11. Bloch, I. Information combination operators for data fusion: A comparative review with classification [Text] / I. Bloch // IEEE Transactions Systems Man Cybernet. – 1996. – № 26 (1). – Р. 52–67.

12. Gao, J. Some Remarks on Kalman Filters for the Multisensor Fusion [Text] / J. Gao, C. J. Harris // Information Fusion Journal. – 2002. – V. 3. – P. 191–201.

13. Sun, Z. Z. Theory and technology of intelligent control [Text] / Z. Sun, Z. Zhang, Z. Deng. – Qinghua University Press. – 1997. – 373 p.

14. Stanley, R. J. Feature and decision level sensor fusion of electromagnetic induction and ground penetrating radar sensors for landmine detection with hand-held units [Text] / R. J. Stanley, P. Gader, D. Ho // Information Fusion. – 2002. – V. 3. – Р. 215–223.

15 Патент 89302 Україна. Спосіб захисту компресора від помпажу [Текст] / Беккер М. В., Шимко Р. Я., Семенцов Г. Н., Бляут Ю. Є., Гіренко С. Г., Петеш М. О., Сукач О. В., Репета А. Ф. – №а200807810; заяв. 09.06.2008; опубл. 11.01.2010, Бюл. №1. – 6 с.

16. Bezdek, J. C. On cluster validity for the fuzzy c-means model [Text] / J. C. Bezdek, R. P. Nikhil // IEEE Transactions on Fuzzy Systems. – 1995. – № 3(3). – Р. 370–379.

17. Beni, G. A. A validity measure for fuzzy clustering [Text] / G. A. Beni, X. L. Xie // IEEE Transactions Pattern Analisis and Machine Intelligence. – 1991. – № 13. – Р. 841–847.

18. Полонський, О. Д. Синтез класифікаторів станів об'єктів керування за умов невизначеності [Текст]: автореф. дис... д-ра тех. наук: 05.13.03 / О. Д. Полонський // Харківський нац. ун-т радіоелектроніки. – Х., 2007. – 35 с.

19. Давиденко, Л. І. Експериментальна оцінка законів розподілу випадкових процесів у системі автоматичного керування газоперекачувальним агрегатом дотискувальної компресорної станції підземного сховища газу [Текст] / Л. І. Давиденко // Нафтогазова енергетика. – 2014. – № 1 (21). – С. 64–69.

20. Durrant-Whyte, H. F. Sensor models and multisensor integration [Text] / H. F. Durrant-Whyte // International Journal of Robotics Research. – 1988. – V. 7. – Р. 97–113.

21. Schaefer, C. G. Sensor management in a sensor rich environment [Text] / C. G. Schaefer, K. J. Hintz // Proceedings of the SPIE International Symposium on Aerospace/Defense Sensing and Control. – 2000. – V. 4052. – Р. 48–57.

22. Carney, E. Monetary, logistical and technical benefits of a prognostic health management system [Text] / Е. Carney // Proceedings of the 58th Meeting of the Society for Machinery Failure Prevention Technology. – 2004. – Р. 63–77.

23. Gorodetski, V. Multi–agent data fusion systems: design and implementation issues [Text] / V. Gorodetski, O. Karsayev, V. Samoilov // Proceedings of the 10th International Conference of Telecommunication Systems. – 2004. – Р. 762–774.

24. Castanedo, F. A Review of Data Fusion Techniques [Text] / F. Castanedo // The Scientific World Journal. – 2013. – V. 2. – 19 p.

25. Давиденко, Л.І. Аналіз методів злиття даних в системах антипомпажного захисту та регулювання відцентрових нагнітачів газоперекачувальних агрегатів [Текст] / Л. І. Давиденко // Інформаційні технології в освіті техніці та промисловості. – Івано-Франківськ. – 2013 – С. 17–19.

26. Byington, C. S. Data fusion for development predictive diagnostic for electromechanical systems [Text] / C. S. Byington, K. Garga // Handbook of Sensor Fusion, CRC Press. – 2000. – P. 23–31.



Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.




Copyright (c) 2015 Г. Н. Семенцов, Л. І. Фешанич

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN 2411-2828 (Online), ISSN 2411-2798 (Print)