мониторинга, диагностики и управления сложными системами, для
которых нет динамических моделей вида
d~x
dt
=
~f
(
~x, t
)
+
~I
(
t
)
,
(3)
где
~x
(
t
)
—
характеризует состояние объекта,
~f
(
~x, t
)
—
динамику,
~I
(
t
)
—
управление, которые давали бы количественное описание управля-
емого объекта и позволяли бы предсказывать момент и масштаб ка-
тастрофических процессов. Стратегия действий в этом случае будет
примерно такой, как при прогнозе землетрясений [3].
1.
Высокоточное измерение состояния отдельных элементов объ-
екта. Принципиальные улучшения возможны уже на этом этапе. На
кафедре метрологии и взаимозаменяемости МГТУ им Н.Э.Баумана
был разработан так называемый
фазохронометрический метод
,
по-
зволяющий с высокой точностью измерять неравномерность враще-
ния валов турбин, других ответственных элементов машин и механиз-
мов. Если традиционные методы вибродиагностики и другие подходы
дают относительную погрешность измерения
10
−
2
–
10
−
3
,
то фазохро-
нометрические методы, пришедшие из авиационной и космической
техники, дают точность
10
−
6
–
10
−
8
.
Наличие подобных систем позво-
ляет оценивать реальное состояние агрегатов и в соответствии с ним
организовывать ремонтные и профилактические работы.
Однако еще более важно, что системы, имеющие подобные дат-
чики, могут использоваться “в быстром времени”, в автоматическом
режиме. Они могут отключать двигатели, турбины, агрегаты за опре-
деленное время перед катастрофой, что позволяет сохранить технику
и жизни людей. Если бы предложение по установке таких систем на
гидростанциях России 5 лет назад было принято, и были созданы
соответствующие приборы, то аварии, подобные Саяно-Шушенской
катастрофе, в российской гидроэнергетике были бы исключены.
И вновь пример сейсмологии показывает, что “механического” уве-
личения величины сети и объемов информации, начиная с какого-то
уровня, оказывается недостаточно. Нужны и алгоритмы агрегации, и
методы прогноза, и системы управления, которые могли бы использо-
вать прогноз. Необходимо создание автоматизированных систем упра-
вления технологическими процессами (АСУТП) высокого уровня, по-
зволяющих работать с целым блоком электростанций и систем пере-
дачи энергии.
2.
При наличии высокоточной информации в ряде случаев нуж-
но оценивать не отдельные элементы объекта, а состояние системы
в целом (параметры порядка). Как правило, это связано с вычисле-
нием функционалов по результатам измерений. Типичный вид функ-
120
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012