Метою дисертаційної роботи є розробка методу контролю технічного стану газоперекачувального агрегату та прогнозування його еколого-технічних характеристик на основі інтегрального критерію, синтезованих математичних моделей та розбиття на класи простору ознак технічних станів окремих вузлів на засадах штучного інтелекту для комплексної оцінки поточного стану ГПА та оперативного моніторингу за кількісними та якісними характеристиками вихлопних газів. Досягнення вказаної мети передбачає вирішення наступних задач: o проаналізувати літературні джерела з питань контролю за технічним станом ГПА і оперативного моніторингу еколого-технічних характеристик компресорних станцій; o сформувати критерій інтегральної оцінки технічного стану газоперекачувальних агрегатів та розробити теоретичні засади визначення інтегральної оцінки технічного стану газоперекачувальних агрегатів; o розробити методику розбиття площини параметрів контролю на класи за допомогою штучних нейронних мереж та розробити метод і алгоритм побудови роздільних функцій на засадах генетичних алгоритмів; o створити математичну модель взаємозв'язку еколого-технічних характеристик газотурбінного двигуна з показниками його роботи; o провести експериментальні дослідження з метою перевірки розроблених методів оцінки технічного стану ГПА та прогнозування його еколого-технічних характеристик; o синтезувати комп'ютерну систему контролю технічних станів та прогнозування еколого-технічних характеристик газоперекачувальних агрегатів та розробити відповідне програмне забезпечення такої системи. ЗМІСТ ВСТУП 5 1 АНАЛІЗ СТАНУ ЗАДАЧ КОНТРОЛЮ ТА ПРОГНОЗУВАННЯ РОБОТИ ТА ЕКОЛОГО-ТЕХНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОПЕРЕКАЧУВАЛЬНИХ АГРЕГАТІВ 13 1.1 Газоперекачувальний агрегат як об'єкт контролю і прогнозування 13 1.2 Аналіз методів контролю технічного стану газоперекачувальних агрегатів 19 1.3 Аналіз методів прогнозування технічних станів та еколого-технічних характеристик газоперекачувальних агрегатів 36 1.4 Вибір та обґрунтування напрямку досліджень 43 2 ТЕОРЕТИЧНІ ЗАСАДИ КОНТРОЛЮ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ГАЗОПЕРЕКАЧУВАЛЬНИХ АГРЕГАТІВ ТА ПРОГНОЗУВАННЯ ЇХ ЕКОЛОГО-ТЕХНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК 45 2.1 Суть методу інтегральної оцінки технічного стану газоперекачувальних агрегатів 45 2.2 Розбиття площини параметрів на класи за допомогою штучних неиронних мереж 47 2.3 Побудова функцій класифікації станів газоперекачувальних агрегатів 54 2.4 Синтез функцій класифікації станів газоперекачувальних агрегатів на основі генетичних алгоритмів 57 2.5 Прогнозування еколого-технічних характеристик газоперекачувальних агрегатів Висновки до другого розділу 73 3 МЕТОДИКА ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ З ВИЗНАЧЕННЯ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ТА ПРОГНОЗУВАННЯ ЕКОЛОГО-ТЕХНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОПЕРЕКАЧУВАЛЬНИХ АГРЕГАТІВ 75 3.1 Методика проведення експериментальних досліджень 75 3.1.1 Вибір кроку дискретності 80 3.1.2 Визначення обсягу вибірки експериментальних даних при контролі технічного стану об'єктів 85 3.2 Оцінка технічного стану масляної системи відцентрового нагнітача природного газу 98 3.3 Оцінка технічного стану проточної частини відцентрового нагнітача 102 3.4 Оцінка технічного стану підшипників відцентрового нагнітачаприродного газу 1 08 3.5 Математичне моделювання взаємозв'язку еколого-технічних характеристик газотурбінного двигуна з показниками його роботи 113 3.5.1 Оцінка точності прогнозування за довірливим інтервалом 121 Висновки до третього розділу 123 4 КОМП'ЮТЕРНА СИСТЕМА КОНТРОЛЮ ТЕХНІЧНИХ СТАНІВ ТА ПРОГНОЗУВАННЯ ЕКОЛОГО-ТЕХНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОПЕРЕКАЧУВАЛЬНИХ АГРЕГАТІВ 125 4.1 Аналіз існуючих засобів автоматизованого контролю компримування природного газу 125 4.2 Синтез структурної схеми системи контролю технічних станів ГПА 132 4.3 Програмне забезпечення задачі контролю технічного стану газоперекачувальних агрегатів та прогнозування їх техніко- екологічних показників 136 Висновки до четвертого розділу 142 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 143 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 146 ДОДАТКИ 160