Все о тюнинге авто

 Испытания ПР - Совершенствование средств автоматизации должно развиваться в двух направлениях. Методы ускоренных испытаний Внесены государственным комитетом ссср по стандартам

Ускоренные испытания – испытания, методы и условия проведения которых обеспечивают получение необходимой информации о характеристиках свойств объекта в более короткий срок, чем при нормальных испытаниях или, что то же самое, при проектных условиях эксплуатации. Ускоренные испытания подразделяются на сокращенные и форсированные.

Сокращенные испытания – ускоренные испытания без интенсификации процессов, вызывающих отказы или повреждения. Проведение сокращенных испытаний оправдано в случаях, когда возможен обоснованный прогноз поведения объекта при наработке, превышающей длительность проведенных испытаний.

Форсированные испытания – ускоренные испытания с интенсификацией процессов, вызывающих отказы или повреждения. Результаты форсированных испытаний представительны для нормальных условий эксплуатации объекта тогда, когда имеются однозначные зависимости между воздействующим фактором и показателем надежности. Такие зависимости называю базовыми зависимостями.

Ускорение испытаний характеризуется коэффициентом ускорения – числом, показывающим, во сколько раз продолжительность ускоренных испытаний меньше продолжительности нормальных испытаний (по наработке или по календарному времени). Форсируемый в испытаниях параметр называется ускоряющим фактором испытаний .

На практике применяются различные методы ускоренных испытаний:

Метод линейного возрастания нагружения – метод испытаний, в котором ускорение достигается при линейном повышении нагрузки во времени. Метод применим при линейной зависимости определяющих параметров от времени и постоянной скорости деградационных процессов в условиях эксплуатации.

Метод экстраполяции по нагрузке – метод испытаний при нескольких повышенных уровнях нагрузки и последующей экстраполяции результатов на нормальный уровень нагрузки. Метод применим, когда имеется однозначная зависимость определяемого показателя надежности от нагрузки.

Метод экстраполяции по времени – метод испытаний при нормальных нагрузках в течение времени, за которое накапливаются сведения о накоплении повреждений, достаточные для их экстраполяции на заданную наработку или до наступления отказа. Экстраполяцию нежелательно распространять на интервалы времени, превышающие время испытаний более чем в 1,5 раза.

Метод одноступенчатого нагружения («доламывания») – метод испытаний, в котором объект подвергается повышенной нагрузке после длительной работы при нормальной нагрузке. Применение этого метода правомерно при условии корректности принципа суммирования повреждений. На практике этот режим реализуется следующим образом: после нормальных испытаний объект подвергают форсированным испытаниям до исчерпания ресурса работоспособного состояния. Оценивают остаточный ресурс при форсированном режиме. Сравнивают его с полным средним ресурсом объекта в форсированном режиме. Если этих сведений нет, то проводят испытания новых объектов в форсированном режиме для оценки среднего ресурса. Сравнение полного и остаточного ресурса позволяет оценить степень исчерпания ресурса в проведенных нормальных испытаниях объекта и его полный ресурс в условиях эксплуатации.

Метод интенсификации приработки – метод испытаний, в котором форсируется период приработки. Применим, когда объекту присущ длительный период приработки.

Метод эквивалентных испытаний – метод, в котором испытания проводятся при повышенных нагрузках с анализом влияния на надежность каждого вида нагружения.

Методы уплотнения графика испытаний – методы, в которых сокращаются промежутки между циклами испытаний или увеличивается скорость нагружения. В этом методе есть вероятность получить консервативную оценку показателя надежности.

Метод усечения спектра нагрузок – метод испытаний, в котором исключаются режимы нагружения, характерные для условий эксплуатации, но слабо влияющие на надежность. Применение этого метода правомерно, когда есть полная уверенность относительно слабого влияния на надежность исключенных из графика испытаний режимов.

Метод сравнения с аналогами – метод испытаний в форсированных режимах со сравнением результатов испытаний с результатами, полученными на аналогичных объектах. Выводы по результатам сравнения могут распространяться на эти же режимы или на нормальные условия, в зависимости от объема и полноты имеющейся информации по аналогам.

Результаты ускоренных и нормальных испытаний должны быть сопоставимы, т.е. при идентичной природе отказа получаемые в этих испытаниях значения показателей надежности должны быть одинаковы. Например, равенство вероятности безотказной работы, получаемой в ускоренных (индекс «у») и нормальных (индекс «н») испытаниях, при экспоненциальном законе ее распределения означает выполнение равенства: ехр (-λ н t н )=ехр (-λ у t у ). Получив в ускоренных испытаниях значение интенсивности отказов, можно оценить интенсивность отказов в нормальных условиях из соотношения λ у =λ н k , полагая при этом, что коэффициент ускорения испытаний по времени k=t н/ t у при выбранных нагрузках эквивалентен коэффициенту ускорения испытаний по показателю надежности (вероятности безотказной работы).

Основной вопрос планирования ускоренных испытаний заключается в наличии базовой зависимости, отражающей влияние воздействующего фактора или нагрузки на показатель надежности. Источниками базовых зависимостей могут быть доступные сведения об аналогах. Если таковых нет, то для нахождения базовой зависимости проводятся исследовательские испытания в требуемом диапазоне изменения параметров испытаний. Следующий шаг – выбор ускоряющего фактора и режима ускоренных испытаний. В любом случае при планировании и проведении ускоренных испытаний учитываются результаты всех видов испытаний, проведенных при разработке и постановке на производство данного изделия.

Основное условие при выборе ускоряющего фактора – неизменность по сравнению с нормальными условиями физико-химических процессов, влияющих на надежность. Ускоряющий фактор должен хорошо контролироваться, легко меняться и воспроизводиться. Чаще всего этим требованиям удовлетворяет повышенная температура. Например: При отказах под воздействием термоактивируемых процессов средняя интенсивность отказов (и средняя наработка до отказа тоже) зависит от температуры по закону Аррениуса: λ=λ 0 ехр (-Е/kТ ). Или, общепринятая зависимость длительной прочности от температуры Т и напряжения σ при сроке службы более 100 тыс. часов имеет вид: Т р =аТ 2 σ -n ехр (b-сσ ).

ГЛАВА X. ОБЩИЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМЫ.

1.1. Вопросы оптимизации ходовых систем мобильных машин.

1.2. Вопросы надежности ходовой системы.

1.3. Анализ отказов ходовых систем мобильных машин.

1.4. Определение потребности проектирования новых систем.

1.5. Выбор цели проектирования.

1.6. Обзор методов исследования динамики движения мобильных машин и прогнозирование создания их конструкции.

1.7. Цель и задачи работы.

1.8. Методологические основы решения проблемы.

ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

МОБИЛЬНЫХ МАШИН АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА.

2.1. Скоростные, силовые и энергетические характеристики современных энергонасыщенных машин агропромышленного комплекса.*.

2.2. Тяговые характеристики пневматических ходовых колес.

2.3. Характеристика гидромеханического привода ходовой системы комбайна.

2.4. Тяговые характеристики дизельных двигателей уборочных комбайнов.

2.5. Выводы по главе.

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ОТКАЗОВ

ХОДОВОЙ СИСТЕМЫ.

ГЛАВА 4. ДИНАМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ХОДОВОЙ СИСТЕМЫ.

4.1. Динамическая модель ходовой системы мобильной машины в транспортном режиме работы.

4.2. Динамическая модель ходовой системы мобильной машины в рабочем режиме.

4.3. Модель гидромеханического привода ходовой системы.

4.3.1. Разгон машины с гидромеханическим приводом ходовой системы.

4.4. Выводы по главе.

ГЛАВА 5. СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ РАБОТЕ ХОДОВОЙ СИСТЕМЫ КОМБАЙНА В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ.

5.1. Методические вопросы проведения экспериментов.

5.2. Анализ результатов экспериментального исследования.

5.2.1. Результаты экспериментальных исследований механической части привода ходовой системы.

5.2.2. Результаты экспериментальных исследований гидравлической части привода ходовой системы.

5.2.3. Исследование погрешностей динамических расчетов ходовой системы.

5.2.4. Оценка достоверности принятых моделей при исследовании динамики ходовой системы.

5.3. Мероприятия по повышению надежности бортового редуктора зерноуборочного комбайна «Дон-1500».

ГЛАВА 6. ОПТИМИЗАЦИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ХОДОВОЙ СИСТЕМЫ.

ГЛАВА 7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОВЕДЕННЫХ В РАБОТЕ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Рекомендованный список диссертаций

  • Разработка методики повышения работоспособности ходовой системы зерноуборочного комбайна за счет улучшения ее динамических свойств 2012 год, кандидат технических наук Партко, Светлана Анатольевна

  • Научное обоснование рациональных структуры и параметров объемного гидромеханического привода сельскохозяйственных машин с целью повышения эффективности их функционирования 2003 год, доктор технических наук Дьяченко, Анатолий Дмитриевич

  • Исследоввание, разработка и обоснование рациональных технических решений по созданию подземных гидрофицированных погрузчиков 1999 год, кандидат технических наук Тулупов, Виктор Павлович

  • Динамика, нагруженность и пути совершенствования механических узлов трансмиссии самоходного комбайна с гидрообъемной передачей 1984 год, кандидат технических наук Михайлов, Валерий Валерианович

  • Динамика и нагруженность рабочих органов зерноуборочных комбайнов 1998 год, кандидат технических наук Далальянц, Армэн Ашотович

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование метода расчета ходовых систем мобильных машин»

В настоящее время возникает еще ряд проблем создания надежных и долговечных машин, связанных с обеспечением показателей назначения, технологичностью изготовления, эргономическими показателями, стандартизацией и унификацией, поэтому надежность остается острой проблемой в технике .

В агропромышленном комплексе эта проблема наиболее остра: сельскохозяйственное машиностроение является одним из самых крупных потребителей черных металлов, резины, пластмасс и других материалов; мощности ремонтных предприятий в сельском хозяйстве в несколько раз превышают мощности производящей отрасли. Сроки проектирования сельскохозяйственных машин затягиваются до пяти - восьми лет, но и после запуска в серийное производство производятся конструктивные доработки, планируется ежегодное снижение металлоемкости, повышение надежности .

Создание новых высокопроизводительных мобильных машин агропромышленного комплекса не только не сняло эту проблему, но еще более ее обострило: усложнение конструкции, увеличение массы, габаритов, интенсификация нагрузок, повышение нормативного срока службы привело к увеличению длительности, трудоемкости и стоимости работ по обеспечению надежности.

Надежность закладывается при проектировании машины и не может в дальнейшем быть повышена без конструктивных изменений или нового конструктивного решения. Она определяется силовой схемой, параметрами элементов, материалами, защитой от вредных воздействий и т.д. Надежность обеспечивается при изготовлении машины и достигается изготовлением деталей, сборочных единиц в соответствии с технической документацией. В процессе производства могут быть найдены новые конструкторско-технологические решения, повышающие характеристики машины, но не требующие ее существенного изменения. Надежность реализуется при эксплуатации машины. В процессе использования ее по назначению проявляются все ее недостатки, которые были заложены при проектировании и изготовлении .

Получение параметров конструктивных структур требуемой долговечности для машиностроения возможно при разработке алгоритма и программного обеспечения задачи, наличии критериев оценки ресурса с позиций механики хрупкого разрушения конструкций и динамики нагруженности, соответствующей реальным условиям эксплуатации машин.

Для повышения надежности основных несущих конструкций машин, их функциональных рабочих органов с прогнозированным ресурсом работы необходим комплексный подход к решаемой задаче, особенно при использовании САПР.

Кроме того, современное производство сложных изделий машиностроения требует согласованной работы многих предприятий. Для такого согласования работы всех предприятий, участвующих в проектировании, производстве, реализации и эксплуатации изделий, необходима соответствующая информационная поддержка этапов жизненного цикла изделий. Эта поддержка и компьютерное сопровождение жизненного цикла изделий получили название CALS (Continuous Acquisition and Lifecycle Support). Назначение CALS - технологий - предоставлять необходимую информацию в нужное время, в нужном виде, в конкретном месте любому пользователю на каждом этапе жизненного цикла изделий.

Что касается начального этапа жизненного цикла машины, т.е. этапа эскизного проекта, то встраиваясь в систему CALS - технологии необходимо иметь в распоряжении проектировщика научно-обоснованные, достоверные инженерные методики проектирования надежных конструкций.

1. ОБЩИЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМЫ

Похожие диссертационные работы по специальности «Машиноведение, системы приводов и детали машин», 05.02.02 шифр ВАК

  • Прогнозирование вибронагруженности дотрансформаторной зоны трансмиссий транспортных машин и синтез гасителей крутильных колебаний 2003 год, кандидат технических наук Тараторкин, Игорь Александрович

  • Разработка методов и средств улучшения условий функционирования рабочих органов зерноуборочного комбайна оптимизацией динамических свойств пневматических шин 2001 год, кандидат технических наук Меликов, Иззет Мелукович

  • Обеспечение динамического качества силовых приводов машинных агрегатов на стадии проектирования 2000 год, кандидат технических наук Мержеевский, Андрей Викторович

  • Обеспечение эффективности функционирования зерноуборочных комбайнов за счет рационального конструирования несущих систем на стадии проектирования 2006 год, кандидат технических наук Ковалева, Анастасия Валерьевна

  • Оптимизация параметров конструкции энергосиловой установки транспортной машины 2001 год, доктор технических наук Филькин, Николай Михайлович

Заключение диссертации по теме «Машиноведение, системы приводов и детали машин», Партко, Светлана Анатольевна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.

1. Проведен анализ скоростных, силовых и энергетический характеристик современных отечественных и зарубежных энергонасыщенных мобильных машин (на примере уборочных комбайнов семейства «Дон»). Установлено, что эти машины оснащены двигателями внутреннего сгорания дизельного типа, потенциальная мощность которых не превышает 200 кВт. Мощность, потребляемая ходовой системой комбайнов на различных режимах работы не превышает 80 кВт. Поэтому при реально существующей неравномерности загрузки, д.в.с. машины эксплуатируется на регуляторной ветви потенциальной тяговой характеристики даже с учетом затрат энергии на технологический процесс. Это обстоятельство было использовано в работе при построении модели гидромеханической трансмиссии.

2. Разработаны динамические модели корпуса (в рабочем и транспортном положении) и гидромеханической трансмиссии ходовой системы позволившие произвести амплитудный и частотный анализ, и оценить плавность хода и влияние крутильных колебания в приводе.

4. Определена степень идентичности принятых моделей и реальных объектов. Дисперсионная мера идентичности получена £ = 0,72 + 0,65 и удовлетворяет известным ограничениям на адекватность описания.

5. Накопленный в работе статистический материал и систематизация характеристик эксплуатационных отказов ходовой системы комбайнов семейства «Дон» выпуска (1995 - 2003 годов), позволили получить функцию распределения ресурсов моста ходовых колес этой машины. Было установлено, что средний и у - процентный ресурсы узла являются недостаточным для обеспечения безотказной работы комбайна за 10 - летний срок эксплуатации.

Положенные в основу настоящей работы мероприятия по повышению надежности деталей трансмиссии позволили за счет улучшения конструкции и технологии изготовления бортового редуктора довести ресурс этого узла до 2000 часов, с вероятностью безотказной работы р = 0,95.

6. Обоснован принцип нахождения глобального оптимума ходовой системы мобильной машины, как связанной многомерной динамической системы со случайными воздействиями и колебательными параметрами.

7. Разработана методика выбора оптимальных колебательных параметров ходовой системы мобильной машины.

8. Условно-годовой экономический эффект от внедрения результатов исследований при постановке на производство модернизированной конструкции бортового редуктора и применении методики оптимизации колебательных параметров ходовой системы комбайна Дон-1500 составил порядка 72960 рублей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Партко, Светлана Анатольевна, 2010 год

1. Абдула С.А. Повышение технического уровня трансмиссий семейства тракторов Т-150/ С.А. Абдула, И.П. Чернявский, А.В. Павленко // Повышение технического уровня зубчатых передач энергонасыщенных тракторов. - Харьков, 1982. - С. 3 - 7.

2. Абрамян Б.Л. О кручении валов переменного сечения/ Б.Л. Абрамян, М.М. Джрбашян // Прикладная математика и механика. 1951 XV, вып.4. -С. 11 - 19.

3. Абрахаме Дж. Анализ электрических цепей методом графов / Дж. Абрахаме, Дж. Каверли М.: Мир. 1967. - 176 с.

4. Агуреев А.Г. Крутильные колебания и надежность судовых валоприводов/ А.Г.Агуреев, Ю.С. Баршай М.: Транспорт, 1982. - 112 с.

5. Алексапольский Д.Я. Гидродинамические передачи / Д.Я. Алексапольский М.: Машгиз, 1963. - 368 с.

6. Алексеев В.В. Демпфирование крутильных колебаний в судовых валопроводах / В.В. Алексеев, Ф.Ф. Болотин, Г.Д. Кортин JL: Судостроение, 1986.- 368 с.

7. Алферов С.А. Динамика зерноуборочного комбайна / С.А. Алферов -М.: Машиностроение, 1973. 254 с.

8. Альгин В.Б. Динамика и надежность трансмиссий мобильных машин: Автореферат дис. канд. техн. наук. Минск, 1978. - 23 с.

9. Альгин В.Б. Некоторые вопросы динамики системы «колесный трактор сельскохозяйственная машина» / В.Б. Альгин, В.А. Дьяченко, P.P. Русев // Научные труды ВНИИМЭСХ - Руссе (НРБ). - 1978. - Том XX, сер. I -С. 47 - 55.

10. Альгин В.Б. Динамика трансмиссии автомобиля и трактора / В.Б. Альгин., В.Я. Павловский, С.Н. Поддубко Минск: Наука и техника, 1986. -215 с.

11. Андросов А.А. Исследование эксплуатационной нагруженности несущих элементов зерноуборочных комбайнов повышеннойпроизводительности: дис канд. техн. наук: 05.05.01/ А.А. Андросов -1. Ростов н/Д, 1981.-213 с.

12. Андросов А.А. Поиск решений оптимальной конфигурации несущих металлоконструкций с применением программного комплекса АРМ WinMachine/ А.А. Андросов, А.В. Ковалева // САПР и графика. 2004. - №9. -С. 114-116

13. Андросов А.А. Прогнозирование режимов эксплуатации зерноуборочных машин: межвуз.сб. / А.А. Андросов, В.В. Спиченков; РИСХМ. Ростов н/Д, 1982. - С. 26 - 36.

14. Андросов А.А. Использование конечно-элементной модели при оптимизации структуры пространственных несущих систем сельхозмашин/

15. A.А. Андросов, М.М. Черкашин. // Вестник ДГТУ: Вопросы машиноведения и конструирования машин. Ростов н/Д, 1999 - С.

16. Антонов И.С. Силовые передачи колесных и гусеничных машин/ И.С. Антонов JL: Машиностроение, 1975. - 480 с.

17. Анилович В.Я. Расчет нелинейных колебаний колесного трактора /

18. B.Я. Анилович, В.В. Каратин //Тракторы и сельхозмашины. 1980. - №10 - С. 6-10.

19. Арутюнян М.Х. Кручение упругих тел / М.Х. Арутюнян, Б.А. Абрамян. М.: Физматгиз, - 720 с.

20. Арасланов A.M. Расчет элементов конструкций заданной надежности/ A.M. Арасланов М.: Машиностроение, 1987. - 126 с.

21. Атаева О.О. Зарубежные системы автоматизированного проектирования и производства (CAD/CAM) в машиностроении / О.О. Атаева, Н.Б. Быстрова. М.: ВНИИТЭМП, 1991. - 152 с.

22. Артоболевский И.И. Теория механизмов / И.И. Артоболевский М.: Наука, 1967. - 719 с.

23. Афанасьев Н.И. Пути повышения надежности кормоуборочной техники / Н.И. Афанасьев. // Повышение качества и технического уровня сельскохозяйственных машин ключевое звено Продовольственной программы. - Минск: БелНИИНТИ, 1983. - С. 6 - 8.

24. Афанасьев Н.И. Повышение надежности приводных механизмов кормоуборочных машин при проектировании, производстве и эксплуатации: автореф. дис. канд. техн. наук / Н.И. Афанасьев. Ростов н/Д, 1987. - 36 с.

25. Афанасьев Н.И. Выбор и оптимизация трансмиссий кормоуборочных комбайнов / Н.И. Афанасьев, В.А. Дьяченко, В.В. Михайлов // Динамика и прочность сельскохозяйственных машин: межвуз. сб./ РИСХМ. Ростов н/Д, 1986. - С. 65-71.

26. Бабаков И.М. Теория колебаний / И.М. Бабаков М.: Наука, 1968. -559 с.

27. Базовский И. Надежность. Теория и практика: пер. с англ. / И. Базовский М.: Мир, 1965. - 524 с.

28. Банах JI.Я. Упрощение расчетных схем динамических систем / Л.Я. Банах // Колебания и динамическая прочность элементов машин. М.: Наука, 1976. С. 39 - 46.

29. Барский И.Б. Конструирование и расчет тракторов / Барский И.Б. -М.: Машиностроение, 1980. 335 с.

30. Барский И.Б. Максимальные динамические нагрузки и трансмиссии колесного трактора / И.Б. Барский, Ю.К. Колодий, Юй Жун-Хуаа. //Тракторы и сельхозмашины. 1965. - № 4. - с.6 - 9.

31. Барский И.Б. Динамика трактора / И.Б. Барский, В.Я. Анилович, Г.М. Кутьков. М.: Машиностроение, 1973. - 280 с.

32. Белоусов А.И. Динамические свойства системы «колесо грунт»/ А.И. Белоусов. // Сборник научных трудов Белорус, с.-х. академии. - 1979. -№62. - С. 8 - 11.

33. Бендат Дж. Измерение и анализ случайных процессов: пер. с англ./ Дж. Бендат, А. Пирсол. М.: Мир, 1974. - 463с.

34. Беккер М.Г. Введение в теорию системы местность машина / М.Г. Беккер - М.: Машиностроение 1973. - 520 с.

35. Болотин В.В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетных сооружениях / В.В. Болотин 2-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1982. - 351с.

36. Болотин В.В. О прогнозировании надежности и долговечности машин /В.В. Болотин Машиностроение. - 1977. - №5. - С. 86-93.

37. Болотин В.В. Случайные колебания упругих систем / В.В. Болотин -М.: Наука, 1979.-335 с.

38. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций / В.В. Болотин М.: Машиностроение, 1984. - 312 с.

39. Бочаров Н.Ф. Конструирование и расчет колесных машин высокой проходимости / Н.Ф. Бочаров, И.С. Цитович, А.А. Полунгян М.: Машиностроение, 1983. - 300 с.

40. Бугло Р.И. Методические основы проведения ускоренных стендовых испытаний на надежность / Р.И. Бугло, А.В. Руднев, В.В. Занцевич // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1987. № 9. - С. 35-36

41. Бусел Б.У. Исследование нагруженности трансмиссии автомобиляпри движении по дороге с неровной поверхностью: Автореф. дисканд.техн. наук / Б.У. Бусел Минск, 1973. - 22 с.

42. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин М.: Колос, 1973. - 199 с.

43. Величкин И.Н. Общие вопросы методик ускоренных испытаний / И.Н. Величкин //Труды НАТИ. М., 1970. Вып. - 203. - С. 54 - 60.

44. Величкин И.Н. Пути совершенствования программ и методик ускоренных испытаний на долговечность и безопасность / И.Н. Величкин //Тракторы и сельхозмашины. 1987. - №9. - С. 9-12.

45. Вейбулл В. Усталостные испытания и анализ их результатов / В. Вейбулл М.: Машиностроение, 1964. - 275 с.

46. Вейц B.JT. Динамические расчеты приводов машин / B.JI. Вейц, А.Е. Кочура, A.M. Мартыненко. Л.: Машиностроение, 1971. - 352 с.

47. Вейц В.Л. Построение динамических моделей голономных механических систем / В.Л. Вейц, А.Е. Кочура //Прикладная механика. -1975. T.XI, вып.9. - С. 83-89.

48. Вейц В.Л. Динамика машинных агрегатов с двигателями внутреннего сгорания / В.Л. Вейц, А.Е. Кочура Л.: Машиностроение, 1976. -383 с.

49. Вентцель Е.С. Теория вероятностей / Е.С. Вентцель М.: Наука, 1969.-576 с.

50. Вибрация в технике: справочник. Т.6. Защита от вибрации и ударов / Под ред. Фролова К.В. М.: Машиностроение, 1981. - 456 с.

51. Вовк А.А. Динамика водонасыщенных грунтов / А.А. Вовк, А.Г. Смирнов. Киев: Наукова думка, 1975. - 246 с.

52. Вознисенко О.П. Исследование некоторых факторов воздействия на трактор с целью воспроизведения их на полигоне ресурсных испытаний: автореф. дис. . канд. техн. наук / О.П. Вознисенко Харьков, 1971.-е.

53. Волошин Ю.Л. Типоразмерный ряд гидроматоров с оптимизацией демпфирования подвесок/Ю.Л. Волошин //Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2006. - №4. - С. 24-27.

54. Волошин Ю.Л. Расчет колебаний сельскохозяйственных тракторов с подрессориванием и неподрессореванным передним мостом/ Ю.Л. Волошин // Труды НАТИ. 1966. - Вып. 183.-С.

55. Волков П.М., Тенненбаум М.М. Основы теории и расчета сельскохозяйственных машин на прочность и надежность / П.М. Волков, М.М. Тенненбаум-М.: Машиностроение, 1977. 310 с.

56. Вопросы рассеяния энергии при колебаниях упругих систем / Под ред. Писаренко Г.С. Киев: ГИТЛ УССР, 1962. - 224 с.

57. Вульфсон И.И. Нелинейные задачи динамики машин / И.И. Вульфсон, М.З. Козловский Л.: Машиностроение, 1968. - 280 с.

58. Гальчук В.Я. Техника научного эксперимента / В.Я. Гальчук, А.П. Соловьев Л.: Судостроение, 1982. - 256 с.

59. Гнеденко Б.В. Математические методы в теории надежности / Б.В. Гнеденко, Ю.К. Беляев, А.Д. Соловьев М.: Наука, 1965. - 524 с.

60. Голобородько А.А. Исследование колебаний колесного трактора в агрегате с навесным орудием: дис. . канд. техн. наук / А.А. Голобородько -Воронеж, 1967. 215 с.

61. Гольд Б.В. Теория, конструирование и расчет автомобиля / Б.В. Гольд, Б.С. Фалькевич. М.: Машгиз, 1957. - 536 с.

62. ГОСТ 237228-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. Введ. 1989 - 01 - 01. - М.: Изд-во стандартов, 1988. -12 с.

63. ГОСТ 25.101-83. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы схематизации случайных процессов нагруженияэлементов машин и конструкций и статического представления результатов. -Введ. 1986 01 - 01. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 29 с.

64. Грибанов Ю.И. Спектральный анализ случайных процессов / Ю.И. Грибанов, B.JI. Мальков. М.: Энергия, 1974. - 237 с.

65. Гриньков Ю.В. Основные принципы инженерного расчета упругих колебаний конструкций зерноуборочных комбайнов: автореф. дис.д-ра техн. наук / Ю.В. Гриньков Ростов н/Д, 1971. - 53 с.

66. Гришкевич А.И. Влияние дорожных неровностей на нагруженность трансмиссии/ А.И. Гришкевич, Б.У. Бусел. М.: Автотракторостроение, 1975. - Вып.7. - С. 27-35.

67. Грошев Л.М. Исследование динамики несущих систем зерноуборочных машин: дис.д-ра техн. наук: 05.06.01/ Л.М. Грошев - Ростов н/Д, 1974. 370 с.

68. Грошев Л.М. Гидравлический привод в агропромышленном комплексе / Л.М. Грошев, А.Д. Дьяченко; ДГТУ. Ростов.н/Д: Издательский центр, 2006. - 227 с.

69. Грошев Л.М. Крутильные колебания приводов сельскохозяйственных машин с обгонной муфтой / Л.М. Грошев, А.Ф. Ефимов, В.А. Терликов // Динамика и прочность сельскохозяйственных машин: межвуз. сб. / РИСХМ. Ростов н/Д 1983. - С. 23-29.

70. Гуков А.И. Об учете упругости на прочностной расчет некоторых рам сельскохозяйственных машин / А.И. Гуков, В.А. Терликов // Прочность, устойчивость и колебания элементов машин и сооружений: межвуз. сб. / РИСХМ. Ростов н/Д, 1978. - С. 68-72.

71. Гусев А.С. Сопротивление усталости и живучести конструкций при случайных нагрузках / А.С. Гусев М.: Машиностроение, 1989. - 248 с.

72. Данилова Г.М. Элементы математической модели зерноуборочного комплекса машин как сложной системы / Г.М. Данилова // Механизация уборки зерновых культур. М., 1977. - с. 42-54.

73. Дженкинс Г. Спектральный анализ и его приложения / Г. Дженкинс, Д. Ватгс. М.: Мир, 1971. - Вып. 1. - 316 с.

74. Динамические модели зерноуборочных машин / В.В. Спиченков, В.А. Терликов, Ю.А. Луконин и др. // Динамика и прочность сельскохозяйственных машин: межвуз. сб./ РИСХМ Ростов н/Д, 1980. - С. 27-48.

75. Дитрих Я. Проектирование и конструирование. Системный подход / Я. Дитрих М.: Мир, 1981. - 456 с.

76. Дмитриченко С.С. Определение коэффициента ускорения испытаний на усталостную прочность по спектральным плотностям динамических нагрузок / С.С. Дмитриченко, А.А. Бурда // Тракторы и сельхозмашины. -1981.- №7. -С. 6-8.

77. Дмитров В.И. К проекту Федеральной Программы «Развитие CALS-технологий в России» / В.И. Дмитров, И.П. Норенков, В.В. Павлов // Информационные технологии. 1998. - № 4. - С. 3-10.

78. Дополнение к техническому заданию на проектирование комбайна зерноуборочного, самоходного, однобарабанного с шириной молотилки 1500 мм. Ростов н/Д: ГСКБ ПО «Ростсельмаш», 1984. - 34 с.

79. Доронин Е.Ф. Зерноуборочные комбайны и их производительность / Е.Ф. Доронин //Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007. - №4. - С. 41-43.

80. Дружинин Г.В. Надежность систем автоматики / Г.В. Дружинин М.: Энергия, 1967. - 527 с.

81. Дунин-Барковский И.В., Смирнов Н.В. Теория вероятностей и математическая статистика в технике / И.В. Дунин-Барковский, Н.В. Смирнов М.: Гостехиздат, 1955. - 556 с.

82. Дьяченко В. А. Прочностной анализ элементов валопроводов мобильных машин / В.А. Дьяченко, JI.B. Лаврентьев // Динамика и прочность автомобиля. М., 1986. С. 102 -103.

83. Ерохин Г.Н. Сравнительная оценка зерноуборочных комбайнов «Дон-1500Б» и «Вектор» / Г.Н. Ерохин, Д.С. Орешкин //Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2008 - №3. - С. 15-16.

84. Ермолов Л.С. Основы надежности сельскохозяйственной техники / Л.С. Ермолов, В.М. Кряжков, В.Е. Черкун М.: Колос, 1974. - 224 с.

85. Жаров В.П. Научные основы оптимизации колебательных систем мобильных сельскохозяйственных машин по показателям качества: автореф. дис. д-ра техн. наук/ В.П. Жаров. Ростов н/Д, 1980. - 49 с.

86. Железко Б.Е. Термодинамика, теплопередача и двигатели внутреннего сгорания/ Б.Е. Железко, В.М. Адамов, Р.И. Есьман Минск: Высш. шк, 1985. -380 с.

87. Жутов А.Г. Влияние продольных колебаний остова трактора на динамическую нагруженность трансмиссии / А.Г. Жутов, В.И. Аврамов, С.В. Молоканов //Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2006. - №12. - С. 33-34.

88. Иванцов В.И. Методика экспериментальных исследований и испытаний сельхозмашин: учеб. пособие / В.И. Иванцов; РИСХМ. Ростов н/Д, 1987. - 83 с.

89. Испытание автомобилей / В.В. Цимбалин, В.И. Кравец, С.М. Кудрявцев и др. М.: Машиностроение, 1978. - 199 с.

90. Исследование полей напряжений при совершенствовании узлов зерноуборочных комбайнов / Н.А. Махутов, Н.И. Пригоровский, Ю.В. Шумаков и др. // Машиноведение. 1986. - № 6. - С. 76-83.

91. Капур К. Надежность и проектирование систем: пер. с англ./ К. Капур, JI. Ламберсон. М.: Мир, 1980. - 604 с.

92. Кардашевский С.В. Методика статического анализа экспериментальных данных при государственных испытаниях сельскохозяйственной техники / С.В. Кардашевский М.: ЦНИИТЭИ, 1975. Вып.1. - 69 с.

93. Кардашевский С.В. Испытания сельскохозяйственной техники / С.В. Кардашевский, JI.B. Погорелый М.: Машиностроение, 1979. - 288 с.

94. Кахидзе Р.В. Способ определения демпфирования и жесткости трансмиссии колесной машины/ Р.В.Кахидзе // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2006 - №7. - С. 31-32.

95. Кленин Н.И. Сельскохозяйственные машины/ Н.И. Кленин, И.Ф. Попов, В.А. Скакун М.: Колос, 1970. - 211 с.

96. Клятис J1.M. Основы ускорений стендовых испытаний сельскохозяйственных машин: автореф. дис. д-ра техн. наук / JI.M. Клятис -М., 1980.-36 с.

97. Клятис М.Н. Ускоренная оценка сельскохозяйственных машин / JT.M. Клятис. М.: Агропромиздат, 1985. - 174 с.

98. Когаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени / В.П. Когаев М.: Машиностроение 1977. - 232 с.

99. Кожевников С.Н. Динамика машин с упругими звеньями / С.Н. Кожевников Киев: АН УССР. 1961.-е

100. Корн Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн М.: Наука, 1983. - 831 с.

101. Кубарев А.И. Надежность в машиностроении / А.И. Кубарев М.: Изд-во стандартов, 1989. - 224 с.

102. Кузнецов Г.Г. Реализация потенциальных возможностей дизелей на тракторах с механической трансмиссией / Г.Г. Кузнецов // Тракторы и сельхозмашины. 2004 г. №4 - С. 18-19.

103. Летошнев М.Н. Сельскохозяйственные машины / М.Н. Летошнев. -М.; Л.: Сельхозгиз, 1955. 764 с.

104. Луконин Ю.А. Разработка методики оценки показателей прочности и надежности элементов несущих систем зерноуборочных комбайнов на стадии проектирования: дис. канд. техн. наук: 05.06.01/ Ю.А. Луконин -Ростов н/Д, 1983.-230 с.

105. Лурье Л.Б. Статическая динамика сельскохозяйственных агрегатов / Л.Б. Лурье М.: Колос, 1970. - 376 с.

106. Лурье Л.Б. Математические модели сельскохозяйственных машин как объектов управления / Л.Б. Лурье // Автоматизация мобильных сельскохозяйственных агрегатов: Записки Ленингр. с.-х. ин-та / ЛСХИ. Л., 1972.-Т.176.-С. 33-36.

107. Львов Е.Д. Теория трактора / Е.Д. Львов // Машгиз, 1960

108. Малков В.П., Угодчиков А.Г. Оптимизация упругих систем / В.П. Малков, А.Г. Угодчиков М.: Наука, 1981. - 288 е.

109. Маньшин Ю.П. Теоретическое обоснование некоторых вопросов тензометрического исследования сельскохозяйственных машин: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.06.01/ Ю.П. Маньшин Ростов н/Д, 1971. - 29 с.

110. Машиностроительный гидропривод / Под ред. В.Н. Прокофьева. -М.: Машиностроение, 1978. 495 с.

111. Методы оценки конструктивной прочности машин: учеб. пособие / A.M. Грошев, В.В. Спиченков, А.А. Андросов и др.; ДГТУ Ростов н/Д, 1997. - 162 с.

112. Навроцкий К.Л. Теория и проектирование гидро- и пневмоприводов / K.JI. Навроцкий. М.: Машиностроение, 1991. - 345 с.

113. Настенко М.М. Системы автоматического регулирования зерноуборочных комбайнов / М.М. Настенко, И.М. Гурарий М.: Машиностроение, 1973. - 232 с.

114. Непесов К.Б. Исследование колебательного движения колесного трактора в рабочем режиме: Автореф. дис. канд. техн. наук / К.Б. Непесов -Минск, 1970. с.

115. Носов С.В. Динамическая нагруженность трансмиссий колесных машин с учетом реологических свойств опорного основания / С.В. Носов, Н.Н. Азовцев, О.В. Акулич //Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2006-№8. С. 31-32.

116. Основы проектирования сельскохозяйственных машин: учебник / Ю.И. Ермольев, А.Д. Чистяков, А.А. Андросов и др. Тула: Грифик, 2006. -604 с.

117. Осипов В.Н. Объемные гидравлические машины / В.Н. Осипов. -М.: Машиностроение, 1996. 315 с.

118. Основы теории и расчета сельскохозяйственных машин на прочность и надежность / Под ред. П.Н.Волкова, М.М. Тененбаума. М.: Машиностроение, 1977. - 310 с.

119. Островерхов H.JI. Динамическая нагруженность трансмиссий колесных машин / H.JI. Островерхов, И.К. Русецкий, Л.И. Бойко. Минск: Наука и техника, 1977. - 192 с.

120. Партко С.А. Оптимизация колебательных параметров ходовой системы уборочного комбайна / С.А. Партко // Вестник ДГТУ. 2008 - Т.8, №2 (37) С. 141 - 144.

121. Погорелый Л.В. Инженерные методы испытаний сельскохозяйственных машин/ Л.В. Погорелый Киев: Техника, 1981. - 176 с.

122. Попов Д.Д. Оценка показателей надежности несущих систем зерноуборочных комбайнов по характеристикам их эксплуатационнойнагруженности: дис. канд. техн. наук: 05.02.04/ Д.Д. Попов Ростов н/Д, 1985.-200 с.

123. Полушкин О. А. Научные основы нормирования точности исполнения агрегатов сельхозмашин на базе моделирования их динамики и процессов функционирования: автореф. дис.д-ра техн. наук: 05.06.01/ О.А. Полушкин. Ростов н/Д, 1983. - 50 с.

124. Радин В.В. Теория оптимального проектирования мощности двигателя зерноуборочного комбайна / В.В. Радин; РГАСХМ. Ростов н/Д, 2007. - 89 с.

125. Радин В.В. Динамика и оптимизация процессов в приводе зерноуборочных комбайнов: дис.д-ра техн. наук / В.В. Радин; РИСХМ. -Ростов н/Д, 1990. 382 с.

126. Радин В.В. Дисперсия угловой скорости двигателя молотилки зерноуборочного комбайна/ В.В. Радин //Сборник научно-исследовательских работ по созданию сельскохозяйственных машин и рабочих органов / РИСХМ. Ростов н/Д, 1972. - С. 28 - 37.

127. Радин В.В. Динамика сложных машин как неголономных систем (на примере зерноуборочного комбайна)/В.В. Радин, В.А. Бураков; РГАСХМ, Ростов н/Д, 2003. 150 с.

128. Радин В.В. К вопросу анализа технологического процесса обмолота зерновых культур бильным барабаном статистическими методами / В.В. Радин, В.Н. Поляков // Совершенствование уборки зерновых культур: Тр. ЧИМЭСХ. Челябинск, 1974. - Вып. 73. - С. 41 - 51.

129. Райбман Н.С. Что такое идентификация / Н.С. Райбман. М.: Наука - 1970.-245 с.

130. Ротенберг Р.В. Подвеска автомобиля / Р.В. Ротенберг М.: Машиностроение, 1972. - 392 с.

131. Рублев B.C. К вопросу классификации несущих конструкций сельскохозяйственных машин / B.C. Рублев // Эксплуатационная нагруженность и прочность сельскохозяйственных машин / РИСХМ: сб. ст. -Ростов н/Д, 1979. С. 64-72

132. Свешников А.А. Прикладные методы теории случайных функций/

133. A.А. Свешников М.: Наука, 1968. - 464 с.

134. Семенов В.М. Определение динамической нагруженности трансмиссий и работы буксования муфты сцепления при трогании с места/

135. B.М. Семенов, С.И. Кондрашкин, С.П. Контанистов //Автомобильная промышленность. 1978. - №2. - С. 23 - 25.

136. Серенсен С.В. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность: справ, пособие/ С.В. Серенсен, В.П. Когаев, P.M. Шнейдерович. -М.: Машиностроение, 1975. 488 с.

137. Силаев А.А. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин/ А.А. Силаев М.: Машгиз, 1972. - 192 с.

138. Соломенцев Ю.М. Концепция CALS технологий/ Ю.М. Соломенцев, В.Г. Митрофанов//Автоматизация и современные технологии. -2005.-№9. -С. 3-9.

139. Солодовников В.В. Статистическая динамика линейных систем автоматического управления / В.В. Солодовников М.: Физматгиз, 1960. -635 с.

140. Спиченков В.В. Проектирование несущих конструкций зерноуборочных машин с заданным уровнем надежности: дис. д-ра техн. наук: 05.20.04/ В.В. Спиченков Ростов н/Д, 1988. - 505 с.

141. Спиченков В.В. Оценка эксплуатационной надежности комбайна Дон-1500»/ В.В. Спиченков, Д.Д. Попов, А.Б. Шостенко // Тракторы и сельхозмашины. 1987. - № 9. - С. 39-41

142. Тарасик В.П. Теория автомобилей и двигателей: учеб. пособие / В.П. Тарасик, М.П. Бренч. Мн.: Новое знание, 2004. - 400 с.

143. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин / Е.С. Босой, О.В. Верняев, И.И. Смирнов, Е.Г. Султан-Шах. М.: Машиностроение, 1978. - 568 с.

144. Терликов В.В. Исследования динамических процессов при движении самоходных сельскохозяйственных машин с гидропневмоподвеской: дис. канд. техн. наук / 05.06.01. Ростов н/Д, 1979. -221 с.

145. Терских В.П. Крутильные колебания валопроводов силовых установок: В 4 т. Л.: Судостроение, 1971. - Т.4. - С. 65 - 67.

146. Технико-экономическое обоснование для комбайна «Дон-1500»: отчет ГСКБ при ОАО «Ростсельмаш». Ростов н/Д, 1998. - 56 с.

147. Технические основы создания машин// Инженерный журнал. 2004.- №9. С. 2 - 32

148. Труханов В.М. Методы обеспечения надежности изделий машиностроения / В.М. Труханов М.: Машиностроение, 1995. - 304 с.

149. Фролов К.В. Некоторые проблемы параметрических колебаний элементов машин / К.В. Фролов // Колебания и устойчивость приборов, машин и элементов систем управления. М.: Наука, 1968. - С. 5-20.

150. Хог Э. Прикладное оптимальное проектирование / Э. Хог, Я. Арора.- М.: Мир, 1983.-479 с.

151. Ходес И.В. Дестабилизирующее свойство управляемой оси колесной машины в режиме прямолинейного движения/ И.В. Ходес, И.А. Долгов, М.В. Бондаренко // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2006-№2.-С. 10-12.

152. Цитович И.С. Динамика автомобиля / И.С. Цитович, В.Б. Альгин -Минск: Наука и техника, 1981. 189 с.

153. Цитович И.С. Оценка надежности деталей машиностроения / И.С. Цитович, В.А. Дьяченко // Изв. АН БССР. Сер. физ.-техн. наук. 1978. - №4. -С. 82-91.

154. Чернышов К.В. Оптимальное управление демпфированием подвески на основе принципа максимума/ К.В. Чернышов, В.В. Новиков, И.М. Рябов //Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2006 - №2. - С. 1315.

155. Чудаков Д.А. Основы теории трактора и автомобиля / Д.А. Чудаков.- М.: Сельхозиздат, 1962. 312 с.

156. Шульгин Б.Д. Нагруженность несущих систем хлопкоуборочных машин /Б.Д. Шульгин // Тракторы и сельхозмашины. 1985. - № 9. - С. 33-36.

157. Шумаков Ю.В. Повышение ресурса и снижение металлоемкости зерноуборочных комбайнов / Ю.В. Шумаков // Машиностроитель. 1987. - № 9. С. 15.

158. Шуляков B.C. Колебания и нагруженность трансмиссии автомобиля / B.C. Шуляков М.: Транспорт, 1974. - 328 с.

159. Яценко Н.И. Нагруженность трансмиссии автомобиля и ровность дороги / Н.И. Яценко, B.C. Шупляков М.: Транспорт, 1967. - 164 с.

160. Яценко Н.Н. Колебания, прочность и форсирование испытаний грузовых автомобилей. М.: Машиностроение, 1972. - 372 с.

161. ESPRIT Europaeisches Strategisches Programm fur Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Informationstechnologie. Jahresbericht 1989: EGKS - EWG - EAG, Brussel, Luxemburg, 1990

162. FOCUS Das Digital Kundenmagazin: Digital Equipment GmbH, Munchen, 1991

163. MICRO CADAM: CADAM INC, 1985 Nort Buena Viesta Street, Burbank, California 91504, USA, 1987

164. Mikell P. Groover, Emory W. Zimmers, Jr. CAD/CAM: Computer-Aided Design and Manufacturing: Department of Industrial Engieering Lehigh University Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey 07632, USA, 1984

165. Oden, J.T., and Reddy, J.N., «Mathematical Theory of Finite Elements» John Wiley and Sons, New York, 1972

166. Oden, J.T., «Finite Elements of Nonlinier Continua» McGraw Hill, New York, 1972

167. PROFESSIONAL CADAM: Dezentral entwerfen, konstruieren, fertigen: IBM Deutschland GmbH, Stuttgart, 1991

168. МЕТОДИКА ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ХОДОВОЙ СИСТЕМЫ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА.

169. Настоящая методика определяет виды и порядок работ по оценке колебаний ходовой системы на различных режимах работы комбайна.

170. На испытательном стенде определяется момент инерции массы корпуса молотилки с загруженным и незагруженным бункером.

171. Определяется развесовка комбайна по опорам (колесам) при загруженном и незагруженном бункере.

172. Рассчитываются координаты центров масс основных узлов комбайна.

173. Измеряется радиальная жесткость шин ходовых и управляемых колес при паспортном давлении.

174. Измеряется (или рассчитывается) крутильная суммарная жесткость привода на ход при различных положениях КПП.

175. Определяется (или рассчитывается) суммарный момент инерции при различных положениях КПП.

176. По соотношению частот колебаний в ходовой системе на принятых имитационных режимах принимается решение о необходимости конструктивных изменений ходовой системы, направленных на снижение автоколебаний.

177. Зав. каф. ОКМ проф. Андросов А.А. проф. каф. СМ Грошев Л.М. ассистент каф. ОКМ Партко С.А.в » О/Млб/Ut 2008г.1. Утверждаю»1. Д.т.1. Зам1. АКТ

178. ВНЕДРЕНИЯ МЕТОДИКИ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ХОДОВОЙ СИСТЕМЫ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА.

179. Настоящий акт составлен в том, что разработанная в ДГТУ методика выбора оптимальных колебательных параметров ходовой системы ЗУК нашла применение во ВНИИПТИМЭСХ.

180. Указанная методика нашла применение при анализе ходовых систем мобильных машин и машинно-тракторных агрегатов.от ДГТУд.т.н. профессор Грошев Л.М. ассистент Партко С.А.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.


Доводочные

Приемо-сдаточные

Исследовательские

Предварительные

(заводские)

Приемочные


Аттестационные

Периодические

Квалификационные

Типовые

Статические

Динамические
^

На надежность


Ведомственные

Межведомственные

Государственные

Безотказность

Долговечность

(ресурсные)


Ремонтопригодность

Сохраняемость

Дополнительные и прочие

Контрольные

^

Лабораторные

Стендовые

Полигонные на опытных РТК

Эксплуатационные

Ускоренные

Нормальные

Расширенные


По любому виду, в любом месте и интенсификации по решению разработчика.

^

Форсированные

Сокращенные

Сравнительные

Табл.7. Классификация основных видов испытаний

5.14.3. Контрольные испытания ПР.

Параметры ПР проверяемые при контрольных испытаниях условно делятся на шесть групп:


  1. Параметры назначения и применения:

  • тип ПР;

  • выполняемые им операции;

  • номенклатура и число единиц обслуживаемого оборудования;

  • вид обслуживаемого производства и серийность;

  • и т.п.

  1. Основные параметры и размеры: характеризующие как ПР так и его составные части:

  • номинальная грузоподъемность;

  • количество рук и захватов;

  • число степеней подвижности;

  • величины и скорости перемещений по координатам;

  • погрешность позиционирования;

  • вид системы координат в которой работает ПР;

  • тип привода, системы управления;

  • масса и габариты;

  1. Параметры безопасной и безаварийной работы:

  • сопротивление заземления;

  • сопротивление изоляции силовых цепей и цепей систем управления;

  • электрическая прочность изоляции силовых цепей;

  • отключение ПР при выходе параметров энергопитания за установленные пределы;

  • ограничение максимальных перемещений исполнительного устройства;

  • наличие блокировок автоматической работы ПР, исключающих проникновение человека в рабочее пространство;

  • надежность захватывания и удержания объекта, в том числе при внезапном отключении сети и при нажатии кнопки «аварийный стоп»;

  • и т.д.

  1. В группу эксплуатационных параметров входят:

  • нагрев узлов и компонентов;

  • потребляемая мощность;

  • расход рабочего тела;

  • помехозащищенность;

  • климатическая устойчивость;

  • виброустойчивость;

  • и др.

  1. Номенклатура параметров надежности определена по ГОСТ 4.480-87 «Роботы промышленные. Номенклатура основных показателей».

  2. Номенклатура технологических параметров зависит от типа ПР. Примерами могут служить для:
-вспомогательных (подъемно-транспортных) ПР –

  • правильность загрузки технологического оборудования и взаимодействия с ним;
-сварочных ПР –

  • формирование шва;

  • глубина проплавления;

  • наличие пор и посторонних включений;
-окрасочных ПР –

  • сплошность и толщина покрытий и т.п.
-сборочных ПР –

  • соответствие правильности сборки и работоспособности сборочного узла требованиям технической эксплуатации;
-адаптивные ПР –

  • точность и время определения требуемого параметра.

Порядок контрольных испытаний включает в себя следующие основные этапы:


  • проверка к подготовке проведения испытаний;

  • проверка ТД;

  • испытание ПР при трех состояниях:
а. При неподвижных механизмах и отсутствии нагрузки на выходных элементах (проверка ПР в исходном состоянии);

Б. При движении ПР и отсутствии нагрузки на выходных механизмах (проверка ПР на холостых режимах) ;

В. при движении ПР и нагрузках на выходных элементах (испытание ПР под нагрузкой);


  • составление протокола по результатам испытаний.
Программа проведения испытаний ПР определяется

  • ГОСТ 15.001-73 «Разработка и постановка продукции на производство. Основные положения;

  • ГОСТ 26053-84;

  • Методическими документами Росстандарта;

  • Отраслевыми нормативными документами, которые регламентируют

  • Предприятие, которое проводит испытание;

  • Место и сроки проведения испытаний;

  • Количество образцов, подвергаемых испытаниям;

  • Порядок разработки, согласования и утверждения программ испытания;

  • Перечень документов представляемых на испытании;

  • Оформление испытаний.

  1. Приемосдаточные испытания имеют своей целью контроль качества готовой продукции на соответствие ТУ по результатам принимается решение о ее пригодности эксплуатации.
Проводятся ОТК предприятия изготовителя.

Испытывается каждое изделие.

Результаты испытаний заносятся в сопроводительную документацию на ПР в виде отметки о приемки ПР.


  1. Предварительные испытания ПР проводятся для определения возможности предъявления опытных образцов на приемочные испытания.

  2. Приемочные испытания ПР служат для проверки соответствия опытных образцов ТЗ и ТУ, а так же решения вопроса целесообразности постановки ПР на производство.
Предварительные и приемочные испытания проводятся по единым программам испытаний на заводе изготовителе опытных образцов.

  1. Квалификационные испытания установочной серии проводят в целях оценки готовности производства к выпуску серийной продукции на основе отработанного производственного техпроцесса.

  2. Аттестационные испытания осуществляются по ТУ. Рекомендуется совмещать приемочные и аттестационные испытания или периодическими.

  3. Периодические испытания ПР проводятся в целях сравнения качества серийной продукции, выпущенной в разное время. Количество испытаний устанавливается в ТУ. Испытания проводятся после ПСИ.

  4. Типовые испытания ПР служат для оценки эффективности изменений, внесенных в серийное изделие. Объем и необходимость устанавливается по согласованию изготовителя с разработчиком.

Требования к условиям проведения контрольных испытаний.

На месте испытаний должна быть полная имитация реальных условий эксплуатации проверяемого образца ПР, включая:


  • состояние окружающей среды (запыленность, загазованность, влажность, температура и т.п.);

  • показатели энергопитания;

  • уровень вибраций и помех;

  • наличие объектов манипулирования согласно эксплуатационным условиям (размеры, температура, масло на поверхности, шероховатость и т.д.)
Особое внимание должно быть уделено технике безопасности на участке, где проводится испытание.

  • должен быть огражден, установлены соответствующие предупредительные надписи и знаки и запрещен вход посторонним лицам;

  • в рабочем пространстве не должно находиться посторонних предметов;

  • оборудование и приборы испытания должны быть заземлены;

  • должно быть обеспечено условие визуального контроля;

  • обслуживание и наладка должна проводится лицами, прошедшими обучение и имеющими соответствующую квалификацию и инструктаж по ТБ;

  • при работе в автоматическом режиме у пульта должен находится оператор;

  • при первых же признаках неполадок и сбоев ПР должен быть отключен;
Требования к испытываемым образцам.

На испытание ПР должен передаваться в пригодном для эксплуатации состоянии и комплектности и прошедший контроль ОТК, с соответствующей сопроводительной документацией.

Испытываемые образцы должны быть заполнены соответствующими жидкостями, подсоединены к электрической сети и пневмосети, отрегулированы в соответствии с инструкцией по эксплуатации и обкатаны до той степени, которая бы исключила возможность изменения свойств при испытании.

При проведении приемочных испытаний ПР должен испытываться в комплекте с технологическим оборудованием или имитационным стендом. ПР устанавливается в помещении с соответствующей его эксплуатации среде.

Требования к средствам измерения.

Средства измерений выбираются в соответствии с функциональными назначениями ПР, объемом испытаний, точностью определения отдельных параметров и указываются в МУ испытаний.

Средства измерения должны быть проверены, аттестованы, опломбированы и иметь соответствующий паспорт.

При замерах в показаниях должны быть внесены погрешности измерений приборов в соответствии с указаниями в паспортах.

Жесткость стендов, стоек и т.п. приспособлений для измерений и точность приборов должна быть на порядок выше замеряемых параметров.

^ Методика определения параметров и осуществления проверок специфичных для ПР устанавливается для каждого в отдельности этапа испытаний и определяется его назначением, условиями эксплуатации, требованиями к точности позиционирования и манипулирования.

Методики разрабатываются на следующие виды проверок. Должны быть проверены по методикам:


  • возможность работы механизма ПР на холостом ходу;

  • действие блокировок, обеспечивающих безотказную и безаварийную работу ПР;

  • совместная работа ПР с системой управления;

  • проверка номинальной грузоподъемности;

  • время перемещения;

  • максимальные скорости перемещений;

  • погрешность позиционирования;

  • усилие захватывания и удержания объекта;

  • испытание ПР при работе под нагрузкой на безотказность и надежность;

  • и т.п.

5.15. Ресурсные испытания ПР.

5.15.1. Особенности ресурсных испытаний - комплексные испытания, позволяющие провести прямую оценку как надежности (безотказности, ремонтопригодности, долговечности), так и основных характеристик (динамических свойств, контролепригодности, степени диагностирования и стойкости к внешним воздействиям ПР) в течение длительного периода времени. Ресурсные испытания проводятся на заводе-изготовителе.

Цель – определение фактических показателей надежности (безотказность, ремонтопригодность, долговечность) и разработка рекомендаций по их повышению.

Цель достигается оценкой показателей с помощью испытаний и сравнение их с показателями ТУ по выборкам (образцам) ПР.

В соответствии с правилами задания показателей надежности в документации устанавливается, к какому классу систем, типу режимов эксплуатации, группе надежности и принципу ограничения длительности использования относится испытуемая выборка (образец) ПР.

На основании установленной классификации выбираются показатели надежности , по которым проводится оценка выборок, прошедшей ресурсные испытания.

В качестве основного показателя безотказности целесообразно использовать среднюю наработку на отказ (между отказами).

ремонтопригодности целесообразно использовать среднее значение:


  • время восстановления;
- оперативной трудоемкости текущего ремонта и межремонтного обслуживания;

  • оперативной трудоемкости среднего ремонта;

  • оперативной трудоемкости капитального ремонта.
В качестве основных показателей долговечности целесообразно использовать средние значения:

  • ресурса;

  • ресурса до капитального ремонта;

  • срока службы;

  • срока службы до капитального ремонта.
Динамические свойства оцениваются по специальной подпрограмме в зависимости от целей и задач испытаний.

Конролепригодность проверяется по ГОСТ26656-8.

5.15.2. Условия проведения ресурсных испытаний (РИ).

Подразделяются на:


  • испытания в нормативном режиме (НР);

  • ускоренном режиме (УР).
Здесь проводится расчет времени наработки, коэффициента ускорения оценки ресурса (по скорости движения, по значениям перемещений, по силе инерции, по числу изменений режимов, по температуре, по напряжению эл.сети, по вибрации и т.п.) и расчет среднего значения коэффициента ускорения оценки ресурса по каждой программе испытаний.

Составные части РИ . К ним обносится – предварительная, основная и заключительная части РИ.

Предварительная часть включает функциональный и расчетно-конструкторский анализ.

^ Функциональный анализ проводится разработчиком и сводится к определению, к какой из функциональных групп относится ПР и в зависимости от этого выбирается критерий работоспособности и назначаются соответственно режим и нагрузочное воздействие при последующих испытаниях.

^ Расчетно-конструкторский анализ проводится после функционального и здесь определяется, прогнозируется наиболее слабые элементы, которые могут в значительной степени повлиять на ресурс ПР в целом.

^ Основная часть ресурсных испытаний состоит из испытаний в нормальном (НР) и ускоренном режиме (УР), включающих контрольно-определительные испытания (КОИ) и испытания слабых элементов (ИСЭ).

КОИ – проводятся в целях подтверждения правильности выбора слабых элементов, а также определения конструктивных и технологических дефектов изготовления, которые проявляются в 1,5-2 мес. КОИ. Этому способствуют ускоренные испытания. В результате КОИ определяют узлы, влияющие на функционирование.

ИСЭ – проводят ускоренными методами и подразделяют на испытание на функционирование, изнашивание, усталость и оценку внезапно проявляющихся отказов, долговечность.

ИСЭ на функционирование с целью получения статистических данных проводится во всех случаях, когда к ПР предъявляются высокие требования по точности позиционирования.

Объем выборок для РИ в НР и УР – минимальный в три выборки.

Порядок подготовки ПР к РИ должен соответствовать ТУ и ПИ (программа испытаний).

^ 5.15.3. Программы ресурсных испытаний.

Все РИ начинаются с проверки технических характеристик и конструктивных параметров требованиям ТУ в объеме ПСИ.

Составные части программы РИ в НР :


  • программа1, представляющая КОИ с воздействием на ПР различных факторов;

  • программа2, представляющая ИСЭ с воздействием на ПР различных факторов.
Программа 1 состоит из следующих этапов :

  • этап 1 – испытания по определению фактических показателей надежности ПР в нормальных условиях в соответствии с ТУ; Продолжит. 500ч + t ПСИ

  • этап 2 – испытания по определению фактических показателей надежности ПР при различных комбинациях значений, воздействующих на ПР внешних факторов. Выбор комбинаций, воздействующих факторов каждый раз определяется на основании имеющейся информации математической модели влияния факторов на ПР и его показатели надежности. Продолжит. 3000 – 3200 ч.
В качестве воздействующих факторов можно брать:

  • скорость руки манипулятора;

  • перемещение руки манипулятора;

  • грузоподъемность;

  • число изменений режимов работы;

  • температуру окружающей среды;

  • и т.д.
Наиболее активно воздействующими можно считать факторы:

  • температуру окружающей среды;

  • запыленность, загазованность;

  • напряжение эл.сети;

  • вибро нагрузки;

  • давление в сети пневмо-гидро.
Все значения должны соответствовать эксплуатационным или учитывать влияние окружающей среды по соответствующим нормам и правилам при испытании (уменьшении или увеличении времени и режим).

^ Программа 2 состоит из следующих этапов РИ :


  • этап 3 – испытания по определению фактических показателей надежности ПР при различных комбинациях, воздействующих на ПР внешних факторов. При суммарной наработке 5000 – 6000ч. проводится частичная дефектация с целью определения необходимости капитального (среднего) ремонта. Продолжит. этапа 1150 –1350ч.

  • этап 4 – испытания по определению фактических показателей надежности ПР при различных комбинациях значений, воздействующих на ПР внешних факторов. Режимы аналогичны 2,3 этапам. Продолжительность 4500 – 5000 ч.
Разрешается, выявленные на этапах 1-3 слабые элементы испытать отдельно тогда этап 4 не проводится.

^ Составные части программы испытаний ПР в ускоренном режиме.

Программа 1 – ускорение КОИ с форсированием воздействия различных факторов на ПР;

Программа 2 – ускорение ИСЭ с форсированием воздействия различных факторов на ПР.

^ Программа 1 включает следующие этапы:

Этап 1 – определение фактических показателей надежности в НР в соответствии с ТУ на ПР коэффициент ускорения оценки ресурса К=1. Суммарная наработка Т= 350 + Т ПСИ (200-300)ч.


  • этап 2 – определение фактических показателей надежности при различных наиболее неблагоприятных комбинациях форсированных значений, воздействующих внешних факторов. Режим испытаний ускоренный для 50% общего времени испытаний.
Форсирование испытаний осуществляется по рекомендациям и методическим указаниям.

^ Программа 2 состоит из следующих этапов:


  • этап 3 – испытание ПР в ускоренном режиме при различных комбинациях максимального(min) допустимых по ТУ значений, воздействующих внешних факторов. Для 50% общего времени испытаний К≥4,2. При этом реализуются режимы 1÷12. Общая продолжительность режимов 40÷60 часов. Нижний предел режима 400 часов, верхний 500 часов. Для остального времени К≥3,15.

  • этап 4 – испытания в УР при значениях, воздействующих внешних факторов, превышающих допустимые по ТУ.
Для 50% общего времени испытаний К≥7,25. Общая продолжительность каждого режима 30÷50 часов. Нижний предел продолжительности - 300, верхний – 400 часов.

  • этап 5 – испытания в УР до предельного состояния (до разрушения) при наиболее неблагоприятных комбинациях, воздействующих внешних факторов, превышающие предельно-допустимые по ТУ в 2 раза. Продолжительность этапа 300÷400 часов. Для 50% общего времени испытаний К≥3,15, для остального - К≥33,5.

^ 5.15.4.Методика проведения ресурсных испытаний.

Последовательность РИ :


  • проверка соответствия технических характеристик и конструктивных параметров ПР требованиям ТУ в объеме ПСИ или объеме, обеспечивающем проверку правильности функционирования ПР в нормальных условиях по ТУ на ПР;

  • проведение КОИ по программе 1;

  • проведение ИСЭ по программе 2. Разрешается по согласованию с разработчиком и по программе 1 РИ проводятся в 2 смены (16 час.).
Продолжительность непрерывной работы на режимах 1÷12 на этапах 2÷5 в УР на менее 6 ч. и не более 8 час.

РИ проводятся с восстановлением работоспособности, отказавших ПР. Разрешается замена устройства программного управления с последующим увеличением срока испытания.

^ Методика проведения КОИ включает :


  • выявление в процессе наработки слабых элементов, а также определение конструкторских и технологических дефектов изготовления;

  • определение числа отказов на 1000 ч. наработки;

  • сбор данных для определения среднего времени восстановления;

  • сбор данных для определения среднего ресурса;

  • сбор данных для оценки законов распределения показателей безотказности, ремонтопригодности, долговечности;

  • сбор данных для оценки динамических свойств;

  • сбор данных для оценки соответствия ПР паспортным характеристикам по ТУ;

  • сбор данных по оценке стабильности работы испытываемых ПР;

  • сбор данных по оценке конролепригодности и диагностируемости ПР;

  • сбор данных по оценке виброустойчивости и вибропрочности ПР.
Методика ИСЭ ПР содержит по форме составляющие перечисленные выше.

Все методики как КОИ так и ИСЭ разрабатываются и составляются в соответствии с методическими указаниями Госстандарта.

^ 5.15.5. Межремонтное обслуживание и ремонт.

Табельное межремонтное обслуживание – профилактическое обслуживание является составной частью технического обслуживания и проводится на основании руководств и инструкций по эксплуатации для ПР в целом, манипулятора, СУ и привода.

На выполнение работ по ремонту при РИ составляется калькуляция, сводная ведомость трудозатрат и карты ремонта.

По любым видам испытаний ремонта во время испытаний делается вывод о корректировке КД и ТД или изменении режимов.

На правах рукописи ПАНЬКОВ АНДРЕЙ НИКОЛАЕВИЧ РАЗРАБОТКА, ИССЛЕДОВАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ИСПЫТАНИЙ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Специальность 05.11.15 - Метрология и метрологическое обеспечение Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук г. Москва 2016 г. 2 Работа выполнена в Федеральном Государственном унитарном предприятии «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы» Российской Федерации. Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Кудеяров Юрий Алексеевич, Главный научный сотрудник ФГУП «ВНИИМС» Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Данилов Александр Александрович, Заместитель директора Пензенского ЦСМ доктор технических наук Левин Александр Давидович, ведущий научный сотрудник ФГУП «ВНИИОФИ» Ведущая организация: Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана Защита диссертационной работы состоится «___» ___________ 2016 г. в ___ : ___ на заседании диссертационного совета Д 308.001.01 в ФГУП «ВНИИМС» по адресу: 119361, Москва, ул. Озерная, д.46. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП «ВНИИМС». Автореферат разослан «___» ___________ 2016 г. Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор Лысенко В.Г. 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы Подавляющее большинство современных средств измерений представляют собой автоматизированные приборы, которые включают в себя или сопровождаются программным обеспечением. Хорошо известно, что использование ПО в СИ приводит к появлению рисков, связанных как с внутренними свойствами самого ПО, так и с возможностью внешнего воздействия на него. Это приводит к тому, что всё чаще ставятся вопросы о доверии к результатам измерений, полученным с применением такого СИ, о степени влияния программного обеспечения на метрологические характеристики СИ и об уровне его защищённости от внешних воздействий, могущих привести к искажению измерительной информации. Отсюда следует, что одной из основных задач работников метрологических служб в современных условиях является задача оценки и минимизации рисков, связанных с использованием ПО в СИ. Актуальность данной проблемы на законодательном метрологическом уровне была в свое время обозначена таким авторитетным деятелем в области законодательной метрологии, как директор МОЗМ J.F. Magana, который в бюллетене МОЗМ v. XLIX, N 2, 2008 отметил, что современные СИ в ряде случаев оснащены таким ПО, которое может радикально расширять и видоизменять функциональные возможности СИ. При этом органы, ответственные за утверждение типа СИ, в ряде случаев по тем или иным причинам не способны дать корректные и исчерпывающие ответы на вопросы, связанные с защищенностью ПО и измеренных данных, а также гарантировать в сложившейся ситуации их достоверность. Эти проблемы являются решающими для законодательной метрологии, чьей задачей является обеспечение доверия к результатам измерений, полученными средствами измерений, функционирующими без систематического и постоянного надзора со стороны компетентных метрологических органов. Если технологии защиты информации не будут использоваться в этих средствах измерений, доверие не может быть обеспечено, и все другие метрологические и технические решения, поставляемые законодательной метрологией, будут иметь очень ограниченный интерес. В отечественных нормативных документах федерального уровня указание о необходимости проведения оценки влияния ПО на метрологические характеристики СИ и уровня его защищенности закреплено в п. 1 и 2 ст. 9 Федерального закона РФ «Об обеспечении единства измерений» и в приказах Минпромторга России от 30 ноября 2009 г. №1081 и Минэкономразвития России от 30 мая 2014 г. № 326. Указанные нормативные документы устанавливают необходимость проведения оценки ПО СИ, но не поясняют механизм и методику ее осуществления. Из сказанного следует, что вопросы, связанные с разработкой, исследованием и совершенствованием методов оценки и испытаний ПО СИ являются актуальными, и их рассмотрение вызвано насущными и реальными проблемами, стоящими перед разработчиками, пользователями и испытателями автоматизированных средства измерений. 4 Таким образом, возникает важная научно-техническая задача научного обоснования, разработки, исследования и совершенствования методов испытаний и оценки характеристик и свойств ПО СИ. Решению этих задач посвящена предлагаемая диссертационная работа. Цель диссертационной работы Целью диссертационной работы является исследование и разработка методов испытаний ПО СИ, в том числе опорного ПО, и выработка критериев оценки характеристик и свойств ПО СИ. Задачи исследования Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие научные и практические задачи: 1. Провести анализ и исследование существующих требований к программному обеспечению СИ, контролируемому законодательной метрологией, с целью обоснования выбора оптимального набора требований. 2. Провести анализ и исследование существующих методов проверки и критериев оценки качества (характеристик и свойств) ПО СИ с целью их дальнейшего совершенствования. 3. Разработать типовую методику проведения испытаний ПО СИ. 4. Разработать опорное программное обеспечение для испытаний ПО СИ цифровых подстанций в соответствии с протоколом IEС 61850-9-2. 5. Исследовать метод испытания программного обеспечения, основанный на перекрестной проверке (кросс-валидации), и сформулировать количественный критерий оценки качества (характеристик и свойств) ПО. 6. Исследовать возможность применения критериев адекватности аппроксимирующих функций (коэффициентов детерминации, информационных критериев и критерия Колмогорова) в методе калибровочных кривых. Объект исследования Программное обеспечение средств измерений. Методы и средства исследования В работе применялись эмпирические и теоретические методы исследования (методы анализа и синтеза, сравнения и моделирования). Теоретические исследования осуществлялись методами программного и математического моделирования с использованием аппарата математической статистики, численных методов математического анализа, которые послужили основой для разработки и реализации программных алгоритмов в средах C Builder, Mathcad, Dreamweaver. Эмпирические исследования проводились в ФГУП «ВНИИМС» и базировались на сравнении полученных теоретических выводов с экспериментальными результатами исследований, проводимых на реальных массивах данных измерений, полученных от компаний ООО «Теквел», ООО «Систел» и ООО «Компания ДЭП» и ООО «ЭнергопромАвтоматизация». Научная новизна работы заключается в следующем: 1. По результатам проведенного анализа и исследований обоснован оптимальный набор требований к ПО СИ и определен порядок проведения испытаний ПО при испытаниях автоматизированных СИ с целью утверждения типа, реализованный в рекомендациях Росстандарта по метрологии Р 50.2.077 – 2014. 2. На основе предложенного набора требований разработан ряд опорных программных продуктов для испытаний ПО СИ, в том числе ПО цифровых подстанций в соответствии с протоколом IEC 61850-9-2. 3. На основе проведенного анализа и полученных результатов исследований разработаны два национальных стандарта, содержащие требования к ПО СИ и усовершенствованный вариант типовой методики испытаний такого ПО. 4. Экспериментально подтверждена возможность использования метода перекрестной проверки (кросс-валидации) при оценке и подборе модельно зависимых параметров качества передаваемой электроэнергии. 5. Наряду с известными информационными критериями показана возможность применения критерия Колмогорова для отбраковки неадекватных модельных функций в методе калибровочных кривых. Основные положения, выносимые на защиту 1. Разработанная методика проверки уровня защищенности и идентификационных признаков ПО позволяет проводить его испытания при испытаниях СИ для целей утверждения типа. 2. Разработанные национальные стандарты и опорные ПП позволяют проводить испытания ПО СИ, в том числе ПО цифровых подстанций в соответствии с протоколом IEС 61850-9-2. 3. Подход, основанный на использовании метода кросс-валидации и количественного критерия оценки качества ПО применим для оценки значений модельно-зависимых параметров. 4. Критерий Колмогорова может быть эффективно использован в методе калибровочных кривых для отбраковки неадекватных модельных функций. Практическая ценность работы Практическая ценность работы заключается в том, что полученные результаты позволяют принципиально усовершенствовать процедуру испытаний в целях утверждения типа средств измерений за счет введения дополнительных методов проверки ПО СИ, что, в свою очередь, позволяет: - повысить доверие к результатам измерений, полученным с применением такого СИ, - убедиться в отсутствии несанкционированного доступа к метрологически значимой части ПО СИ и данным; 6 - установить уровень защищенности ПО СИ; - провести оценку влияния ПО СИ на МХ СИ; - ускорить и удешевить процедуру проверки ПО СИ цифровых подстанций. Достоверность и обоснованность Достоверность и обоснованность защищаемых научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается корректностью применения логического и математического аппарата; достаточным объемом и результатами испытаний ПО СИ, выполненных в аккредитованных лабораториях организациями, проводящими испытания в целях утверждения типа средств измерений; достаточным объемом и результатами испытаний ПО, выполненных в СДС ПО СИ ФГУП «ВНИИМС», СДС ПО СИ и АПК АНО «МИЦ»; использованием для тестирования и отладки опорного ПО эталонных пар данных. Реализация и внедрение результатов работы Результаты исследований были использованы при разработке рекомендаций по метрологии, методик института, национальных стандартов и большого количества работ, проводимых в рамках системы добровольной сертификации ПО СИ. В их числе: 1. Национальный стандарт ГОСТ Р 8.654-2015 «ГСИ. Программное обеспечение средств измерений. Требования к программному обеспечению средств измерений. Основные положения»; 2. Национальный стандарт ГОСТ Р 8.883-2015 «ГСИ. Программное обеспечение средств измерений. Алгоритмы обработки, хранения, защиты и передачи измерительной информации. Методы испытаний»; 3. Рекомендации Росстандарта по метрологии Р 50.2.077-2014 ГСИ. Испытания средств измерений в целях утверждения типа. Проверка защиты программного обеспечения; 4. Методика института МИ 3455-2015 «Требования к программному обеспечению для тестирования средств измерений, осуществляющих генерацию и/или передачу выборок результатов измерений мгновенных значений тока и напряжения в соответствии с стандартом МЭК 61850-92LE»; 5. Методика института МИ 3464-2015 «Требования к структуре Ethernet кадра SV сообщений в соответствии с серией стандартов МЭК 61850»; 6. Опорное ПО, используемое при сертификационных испытаниях ПО СИ цифровых подстанций в рамках СДС ПО СИ ФГУП «ВНИИМС» (работы велись с компаниями ООО «Теквел», ООО «Систел» и ООО «Компания ДЭП»); 7. Методы испытаний ПО СИ и критерии оценки качества (характеристик и свойств) ПО при сертификационных испытаниях ПО в рамках СДС ПО СИ ФГУП «ВНИИМС»; 8. Стандарт организации по испытаниям ПО СИ, проводимых в институте, являющийся составной частью системы менеджмента качества ФГУП «ВНИИМС». Апробация работы Основные результаты работы доложены и обсуждены на региональных, всероссийских и международных конференциях и семинарах: - Международный научно-технический семинар «Математическая, статистическая и компьютерная поддержка качества измерений», г. СанктПетербург, 2006г.; - IV Научно-практическая конференция «Метрологическое обеспечение измерительных систем», г. Пенза, 2007г.; - Отраслевая научно-практическая конференция когенерация 2014», г. Москва, 2014г.; «Теплоснабжение и - XVI Всероссийская научно-техническая конференция «Метрологическое обеспечение энергетических ресурсов», г. Анапа, 2014г.; - 1-я Всероссийская научно-практическая конференция «Современное состояние законодательства в области метрологии, экологической и промышленной и пожарной безопасности», г. Южно-Сахалинск, 2014г.; - Однодневный семинар, посвященный новой версии Рекомендаций к методикам «Испытания средств измерений в целях утверждения типа. Проверка защиты программного обеспечения», Москва, 2014г.; - IX Всероссийская научно-практическая конференция «ВЕСЫ-2014», г. Туапсе, 2014г.; - Региональная конференции ассоциации «Автометхим», г. Нижнекамск, 2014г.; - Региональная научно-практическая конференция «Автоматизация и метрологическое обеспечение технологических процессов», г. Томск, 2015г.; - Всероссийская конференция главных метрологов предприятий химического и нефтехимического комплекса, г. Воскресенск, 2015г.; - XIII Всероссийской научно-технической конференции «Состояние и проблемы измерений», МГТУ им. Н.Э. Баумана, кафедра «Метрология и взаимозаменяемость», г. Москва, 2015г.; 8 - Научная конференция молодых специалистов метрологических институтов, посвященная 90-летию Росстандарта, г. Москва, 2015г.; - Однодневный технический семинар Безопасность», г. Находка, 2015г.; «Автоматизация. Метрология. - Семинар КООМЕТ в рамках PTB - COOMET проекта «Поддержка регионального сотрудничества между странами-членами региональной метрологической организации КООМЕТ», г. Минск, 2015г.; - 9-я научно-практическая конференция «Метрологическое обеспечение измерительных систем», г. Пенза, 2015г.. Публикации Материалы диссертации опубликованы в 16 научных работах, из которых 5 в изданиях, входящих в перечень ВАК. Структура и объем диссертации Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав с выводами к каждой из них, выводов, заключения и библиографии из 113 наименований. Общий объем диссертации изложен на 170 страницах машинописного текста, содержит 14 рисунков, 12 таблиц и 2 приложения. 2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Во введении показана важность и актуальность работы, сформулирована цель и задачи исследования, аргументирована научная новизна исследования и практическая значимость результатов работы, представлены выносимые на защиту научные положения и сведения об апробации работы. В первой главе осуществлено выделение программного обеспечения средств измерений как объекта исследования и рассмотрено его правовое регулирование в существующей системе нормативно-правовых актов РФ. Был проведен анализ состояния вопроса в области регламентации требований к ПО СИ на основе обширного списка отечественных и международных документов (Рисунок 1). Проведенный анализ показал, что: 1. Проблема установления и регламентации требований к ПО СИ нашла свое отражение в большом количестве отечественных и международных документах. 2. Упоминание о необходимости проверки ПО СИ в Директиве Евросоюза по средствам измерений в 2004 г. послужило основой для развития этого направления во всем мире, в результате чего были разработаны основные рекомендательные документы ряда метрологических организаций, таких как МОЗМ, КООМЕТ, WELMEC. 10 3. Отечественные метрологические институты и центры ведут активные работы в рассматриваемой области, используя за основу, как вышеуказанные международные нормативные документы, так и собственные разработки. 4. Обзор отечественных нормативных документов и публикаций, а также анализ зарубежного опыта в рассматриваемой области показали, что существующая отечественная нормативная база в отношении требований к ПО СИ находится на высоком уровне и оптимально гармонизирована с требованиями к ПО СИ, предъявляемых в ведущих странах мира. При этом, отечественные нормативные документы учитывают Российскую специфику применения требований к ПО СИ: отсутствие классов риска, расширенные требования к идентификационным признакам ПО, упрощенную, в оговоренных случаях, процедуру проверки защиты ПО СИ, декларирование ряда характеристик ПО (Рисунок 3). 5. Среди многообразия рассмотренных документов основополагающими для установления требований к ПО СИ и в последствии его испытаний являются документы: - ГОСТ Р 8.654 Требования к программному обеспечению средств измерений. - ГОСТ Р 8.839-2013 Государственная система обеспечения единства измерений. Общие требования к измерительным приборам с программным управлением. - Р 50.2.077-2014 ГСИ. Испытания средств измерений в целях утверждения типа. Проверка защиты программного обеспечения. - МИ 2174-91. Рекомендация. ГСИ. Аттестация алгоритмов и программ обработки данных при измерениях. Основные положения. Результатом исследовательской работы стала актуализация стандарта ГОСТ Р 8.654, который с 1 марта 2016 г. вступил в силу в новой редакции. Вторая глава работы посвящена исследованию существующих и разработке новых методов и методик тестирования ПО СИ, а также выработке критериев оценки качества ПО СИ. Существующие на сегодня методы тестирования ПО не позволяют однозначно и полностью выявить все дефекты анализируемой программы, поэтому все существующие методы тестирования действуют в рамках процесса проверки исследуемого или разрабатываемого программного обеспечения. Такой процесс может доказать, что дефекты отсутствуют с точки зрения используемого метода, а его реализация не сводится к следованию строгим и чётким процедурам или созданию таковых. В первом разделе второй главы был проведён анализ существующих методик, применяемых при испытаниях программное обеспечение средств измерений в результате чего удалось выявить ряд особенностей, их характеризующих: методики проверки должны учитывать особенности, характерные для ПО СИ, а процесс проверки представляться следующими основными этапами: - разработка тестов; - проведение тестирования; - обработка результатов тестирования. При этом, методика проверки ПО должны учитываться требования, предъявляемые к ПО СИ: - ПО должно иметь структуру с выделением метрологически значимой части; - данное ПО реализует алгоритмы, сбора, передачи и обработки данных, т.е. к таким алгоритмам применяются требования к точности; - ПО должно иметь набор идентификационных признаков; - ПО и данные измерений должны иметь средства защиты от несанкционированных и случайных изменений. Исследование существующих методик испытаний ПО СИ показали, что наиболее предпочтительным является подход, изложенный в рекомендациях ФГУП «ВНИИМС» МИ2955-2010 «ГСИ. Типовая методика аттестации программного обеспечения средств измерений», т.к. он учитывает специфику метрологического ПО, носит универсальный характер и не зависит от типа СИ, а также основывается на международном опыте тестирования ПО СИ. Структура документа показана на Рисунке 2. Результатом исследовательской работы стала переработка и актуализация в данного документа, который с 1 марта 2016 г. вступил в силу в статусе государственного стандарта ГОСТ Р 8.883-2015 «ГСИ. Программное обеспечение средств измерений. Алгоритмы обработки, хранения, защиты и передачи измерительной информации. Методы испытаний». 12 Методам тестирования ПО СИ посвящена вторая часть второй главы работы. Проведен обзор существующих методов тестирования ПО СИ, основанных на методах «черного ящика» и «белого ящика». При тестировании программы методом «черного ящика», она подвергается известному набору воздействий, и по его реакции на эти воздействия делаются заключения о некоторых его свойствах. Метод «белого ящика», подразумевает проверку исходного кода ПО и детальное исследование функций. Были рассмотрены такие методы тестирования ПО СИ, как: - метод испытаний, основанный на использовании опорного программного обеспечения; - метод испытаний ПО СИ с использованием моделей исходных данных, либо с применением метода генерации «эталонных» данных; - метод сличения программного вычислительной точности; обеспечения одинакового уровня - метод испытаний, основанный на анализе исходного кода. Для широкого круга метрологических задач по оценке адекватности калибровочных кривых были рассмотрены методы, основанные на вычислении коэффициента детерминации, скорректированного коэффициента детерминации, информационных критериев Акаике, выборочного критерия Акаике и информационного критерия Байеса. Наряду с информационными критериями была предложена возможность применения критерия Колмогорова. При использовании критерия Колмогорова рассматриваются три функции: - функция y = y (x) ,неизвестна и описывает объективно существующую зависимость выходного сигнала от входного; - эмпирическая функция y n = y (x n) , является эмпирическим представлением функции y = y (x) ; - теоретическая функция y€(x | θ) , предлагается для описания функции y = y (x) . Статистика Колмогорова D (максимальное расстояние между функциями) для эмпирической функции y n = y(xn) определяется соотношением D = sup y(xn) − y€(x | θ) , (1) При применении критерия Колмогорова необходимо сформулировать статистическую гипотезу H 0 , заключающуюся в утверждении, что модельная функция отклика y€(x | θ) совпадает с объективной, реальной зависимостью y = y (x) , что можно записать так гипотеза H 0: y€(x | θ) = y (x) . (2) Если же гипотеза Н0 неверна, т.е. справедлива альтернативная гипотеза Н1: y€(x | θ) ≠ y(x) , то величина D будет положительной и не будет стремиться к нулю, т.е. D = sup | y(xn) − y€(x | θ) |> 0. Колмогоровым было показано, что независимо от вида теоретической (модельной) функции от непрерывной случайной величины x в случае неограниченного увеличения числа независимых измерений N вероятность неравенства D N ≤ λ (3) стремится к предельной вероятности, равной p(λ) = ∞ ∑ (−1) e i −2i 2λ2 . (4) i =−∞ Из (3) следует, что для больших значений λ вероятность реализации такого неравенства, т.е. вероятность p (λ) , велика. Если положить эту вероятность равной 0,95, то найденная экспериментально статистика D для адекватной модельной функции будет с такой же большой вероятностью заведомо удовлетворять неравенству (3). В свою очередь, вероятности p (λ) = 0,95 соответствует квантиль распределения (4), равный λ0,95= 1,39. Из сказанного следует, что если найденное из эксперимента критериальное значение λex = D N удовлетворяет условию λex < λ0,95 = 1,39, то нулевая гипотеза Н0 об адекватности модельной функции справедлива. Если же значение λ ex превышает значение λ0,95, то нулевая гипотеза H 0 отвергается. При практическом применении критерия А.Н. Колмогорова критериальный параметр λ ex принимается равным λex = D N . (5) Применение критерия Колмогорова при оценке адекватности модельных функций в методе калибровочных кривых сводится к выполнению следующей последовательности действий: 1. В реальном эксперименте получить эмпирическую зависимость y n = y (x n) выходного сигнала y n от значений входного xn . 2. С помощью экстраполяционной процедуры получить аналитическое выражение для эмпирической функции y (x n) . 3. На основе анализа полученной экспериментальной информации и/или теоретических соображений предложить теоретическую (модельную) функцию, описывающую зависимость выходной реакции анализатора на входные воздействия. 14 4. Методом наименьших квадратов оценить значения параметров θ модельной функции. 5. Графическим или программным образом из сравнения эмпирической и модельной функции найти значение величины D . 6. По формуле (5) вычислить значение критериального параметра λ ex и сравнить его с критическим значением λ0,95 квантиля распределения. Если найденное из эксперимента критериальное значение λex = D N удовлетворяет условию λ < λ0,95 = 1,39, то гипотезу H 0 о соответствии экспериментальной функции модельной следует рассматривать как правдоподобную, не противоречащую опытным данным, а модельную функцию адекватной. В противном случае следует принять гипотезу Н1. Для демонстрации возможностей вышеобозначенных критериев было рассмотрено применение нескольких модельных функций для описания экспериментальных зависимостей, полученных при проведении иммуносорбентного анализа ферментно связанных мононклональных антител и при определении концентрации бензодиазипина методом иммунохроматографии. Рисунок построенные данным 3 Модельные функции, по экспериментальным Рисунок 4 Модельные функции, построенные по экспериментальным данным Из этого перечня модельных функций только экспоненциальные функции имеют простейшее кинетическое обоснование. Из рисунков видно, что адекватные функции (кривые 1 и 3) действительно удовлетворяют всем используемым критериям. В то же время, для линейной функции (кривая 2), обратно пропорциональной функции (кривая 4) и для некоторых других функций критерии, основанные на вычислении коэффициентов детерминации, не позволяют оценить ее неадекватность, в то время как критерий Колмогорова такие функции бракует. Таблица 1 Модельные функции и параметры критериев Модельная функция y = β0 +β1(1 − e−β2x) Номер кривой на рисунке Критерий Колмогорова 1 λ ex =0.73 y = β0e−β1x + β2 2 β1 1 + β2 ⋅ x 0.99 0.97 -2.77 -0.99 λ ex =2.73 0.8 0.77 -0.73 1.27 0.99 0.99 -2.07 -0.22 0.99 0.99 -1.91 0.19 λex > λ0,95 λ ex =1.28 3 λex < λ0,95 4 λ ex =1.52 β0 = 9.14 β1 = 0.30 β2 = 0.02 y= BIC λex < λ0,95 β0 = -0.65 β1 = 4.09 β2 = 220.32 y = β 0 + β 1⋅ x β0 = -0.398 β1 = 0.004 (λ0,95 = 1,39) AIC λex > λ0,95 β0 = 9.65 β1 = 0.03 По результатам проведенных исследований можно сделать вывод, что выбор того или иного метода тестирования ПО зависит, прежде всего, от возможности его применения. При наличии опорного ПО выбор метода сравнительного тестирования будет оптимальным. При отсутствии опорного ПО, а также возможности подачи на вход ПО (программный интерфейс) модельных («опорных») данных может быть выбран метод получения/генерации опорных данных. На выбор методов также влияет и жесткость требований к испытаниям ПО СИ. При высокой жесткости, в большинстве случае необходимо проводить структурное тестирование, т.е. тестированием с применением методов анализ исходного кода ПО. В зависимости от области применения ПО и используемых при его разработке математических алгоритмов возможно применение различных критериев оценки качества ПО. Третья глава посвящена проверке программного обеспечения при испытаниях средств измерений с целью утверждения типа. На основе нормативных документов был проведен анализ правового регулирования ПО СИ в РФ и выделены основные особенности ПО СИ, которые сводятся к следующему: - использование ПО в СИ не должно приводить к искажению измерительной информации; - ПО СИ должно быть защищено от преднамеренных и случайных изменений; 16 - ПО, используемое в конкретных СИ данного типа, должно идентифицироваться и полностью соответствовать ПО, установленному в СИ при испытаниях с целью утверждении типа. Рассмотрена структура и содержание рекомендаций по метрологии Р 50.2.077-2014. «Испытания средств измерений в целях утверждения типа. Проверка защиты программного обеспечения». На Рисунке 3 приведены ее отличительные особенности. Рисунок 5. Отличительные особенности рекомендации Р 50.2.077-2014 Данный документ был разработан специалистами ФГУП «ВНИИМС» в рамках рабочей группы по программному обеспечению СИ, созданной Росстандартом РФ и в него вошла значительная часть наработок и результатов исследований, проведенных в рамках данной диссертационной работой. Сформулированы основные отличительные особенности отечественного подхода к испытанию ПО СИ: - разработчик (изготовитель, заявитель) должен декларировать уровень защиты программного обеспечения, а задача аккредитованной организации - провести работу по установлению соответствия СИ заявленному уровню защиты ПО и зафиксировать это в описании типа СИ; - основными характеристиками программного обеспечения, проверяемыми при испытаниях с целью утверждения типа СИ, являются уровень защиты и идентификация; - допускаются случаи, когда проверку защиты ПО СИ и оценку ее уровня допускается не проводить; - разработчик (изготовитель, заявитель) должен декларировать отсутствие недокументированных возможностей ПО, полноту представленной документации. Сформулированы выводы относительно текущего состояния состояние нормативной базы в области законодательно контролируемого программного обеспечения: - рекомендация Р 50.2.077-2014 отражает основные особенности национального подхода к тестированию программного обеспечения технических средств, входящих в сферу государственного регулирования в области обеспечения единства измерений, при этом, она максимально гармонизирована с международными рекомендациями, относящимися к программному обеспечению средств измерений: документом МОЗМ D31 и рекомендацией WELMEC 7.2. - рекомендации Р 50.2.077-2014 стали заключительным звеном в цепочке документов, состоящих из методик институтов, рекомендаций и национальных стандартов, определяющих требования к ПО СИ, процедуре их оценки и тестированию. - текущее состояние нормативной базы в области законодательно контролируемого программного обеспечения позволяет проводить оценку ПО СИ с учетом передового мирового опыта в данной области и при этом учитывать специфику Российского законодательства со своими особенностями. В четвертой главе проведена апробация рассмотренных в диссертационной работе требований, методов и методик испытаний ПО СИ на примере разработки опорного программного продукта для целей тестирования технических средств и ПО СИ, функционирующих в соответствии с протоколом IEС 61850-9-2 и дополнительными рекомендациями МЭК 61850-9-2LE. Рассмотрены особенности применяемых стандартов. В соответствии с ГОСТ Р 8.654-2009 (ГОСТ Р 8.654-2015) установлены требования к опорному ПО: - документации; - разделению программного обеспечения; - идентификации программного обеспечения; - защите программного обеспечения и данных; - интерфейсу пользователя; - синхронизации данных и обнаружению потерь; - структуре Ethernet кадра для приема SV сообщений. 18 Приведено описание опорного программного продукта, его функций и интерфейсов. Описана процедура оценки вычислительных возможностей программных продуктов с использованием опорного ПО. (тестирование проводилось на реальных массивах данных измерений, полученных от компаний ООО «Систел», ООО «Компания ДЭП» и ООО «ЭнергопромАвтоматизация», а также генераторах цифровых SV сообщений Volcano и iMerge). Описаны этапы проведения оценки, структурная схема (Рисунок 6) испытательного стенда и результаты испытаний Таблица 2 Рисунок 6 Структурная схема испытательного стенда Таблица 2 ООО «Теквел», Volcano, SV80 IA = 1000 А UA = 63500 В ωA = 50 Гц ϕA0= 1.047197551 рад ООО «Теквел», IMerge, SV80 IA = 1000 А UA = 110000 В ωA = 50 Гц ϕA0 = 0,5235987760 рад ООО «Компания ДЭП», SV 80 IA = 5 А UA = 100 В ωA = 50 Гц ϕA0 = 1,832595715 рад ООО «Систел», SV 256 UA = 220 В ωU = 50 Гц ϕU0 = 1,570796327 рад ООО «Систел», SV80 UA = 220 В ωU = 50 Гц ϕU0 = 1,570796327 рад Опорное ПО IA = 999,999593 А UA = 63499,994968 В ωA = 49,999999999998806 Гц ϕA0 = 1.046878141 рад Относительное расхождение, % 0.00004070001656447 0.00000792441007826 0.00000000000240163 0.03051071442706810 IA = 999,999593 А UA = 109999,996102 В ωA = 50,000000000009479 Гц ϕA0 = 0,5231536660 рад 0,00004070001656447 0,00000354363648502 0,00000000001880096 0,08508207605679400 IA = 4,998652 А UA = 100,010244 В ωA = 49,997491649562726 Гц ϕA0 = 1,832985405 рад 0,02696727037609590 0,01024295071212920 0,00501695256010878 0,02125983103968060 UA = 219,995601 В ωU = 50,000000004993794 Гц ϕU0 = 1,5707963286 рад 0,00199958543716812 0,00000000998740290 0,00000010185915775 UA = 219,895029 В ωU = 50,0000009633535 Гц ϕU0 = 1,5707963335 рад 0.04773686812174650 0.00000192670696304 0.00000041380284210 Для задач оценки качества подбора значений модельно-зависимых параметров при применении моделей интерполяции в опорном ПО было предложено использовать метод кросс-валидации в совокупности с количественным критерием оценки качества. Метод основан на проведении оценки для части данных, выбранных из основного набора по остальным данным с последующим вычислением ошибки оценки. После оценок по всем наборам или выборкам оценивается среднее значение полученных оценок. По нему сравниваются различные методы или выбираются наилучшие параметры модели. Процедура кросс-валидации сводится к следующему: Исходная выборка разбивается N различными способами на две, где: непересекающиеся подвыборки - обучающая подвыборка длины m, - контрольная подвыборка длины k = L- m, n=1,…,N - номер разбиения. Далее, для каждого разбиения n строится алгоритм, где наборы параметров модели вычисляется значение функционала качества. В качестве количественного критерия оценки качества используется относительное расхождение между параметрами модели, описывающими на n-ом разбиении обучающую и контрольную подвыборки. На примере генератора SV сообщений, разработанного компаний ООО «Компания ДЕП», было продемонстрировано применение метода K-кратной кросс-валидации (Рисунок 7) для оценки качества подбора значений модельнозависимых параметров при разработке опорного ПО для тестирования ПО СИ цифровых подстанций. Блок 1 Блок 2 … Блок K-1 … Блок K Контрольная Обучающая подвыборка Точность подвыборка Шаг 1 Блок 1 Блок 2 … … Блок K-1 Блок K Q1 Шаг 2 Блок 1 Блок 2 … … Блок K-1 Блок K Q2 . . . . . . . . . . . . Шаг K-1 Блок 1 Блок 2 … … Блок K-1 Блок K QK-1 Шаг K Блок 1 Блок 2 … … Блок K-1 Блок K QK Итоговая оценка точности 20 На основании проведенных испытаний сделаны выводы о правильности реализации опорного ПО и его пригодности для использования в качестве инструмента при подтверждении соответствия ПО. ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ Проведенные исследования показали возможность и целесообразность применения новым методов тестирования СИ, в частности его программной составляющей с целью обеспечение доверия к результатам измерений, полученными средствами измерений. Изучение литературных источников, нормативной и технической документации показали перспективность создание новых технических и нормативно-методических решений, обеспечивающих повышение качества испытаний СИ и его программной составляющей. В результате проведенных исследований был обоснован оптимальный набор требований к ПО СИ и разработана рекомендация по метрологии Р 50.2.077-2014, отражающая особенности национального подхода к тестированию программного обеспечения технических средств, входящих в сферу государственного регулирования в области обеспечения единства измерений и максимально гармонизированная с международными рекомендациями, относящимися к программному обеспечению средств измерений. Кроме того, были разработаны два национальных стандарта ГОСТ Р 8.6542015, ГОСТ Р 8.883-2015 и ряд методик института, устанавливающих требования к ПО СИ цифровых подстанций. Обоснована возможность применения критерия Колмогорова для оценки качества ПО СИ для задач, связанных с отбраковкой неадекватных модельных функций. Был разработан и опробован метод проверки программного обеспечения, основанный на использовании метода кросс-валидации и количественного критерия оценки качества ПО. Было разработано «опорное» ПО для целей тестирования ПО СИ, осуществляющих генерацию и/или передачу выборок результатов измерений мгновенных значений измерений тока и напряжения в соответствии с стандартом МЭК 61850-9-2LE. Разработка и тестирование «опорного» ПО осуществлялась с учетом требований к ПО СИ. Результаты испытаний «опорного» ПО отражают правильность его реализации и пригодность для использования в качестве инструмента при подтверждении соответствия ПО СИ. Тестирование и опробование «опорного» ПО проводилось на реальных массивах данных измерений, полученных от компаний ООО «Систел», ООО «Компания ДЭП» и ООО «ЭнергопромАвтоматизация». Разработанные рекомендации, стандарты и методики успешно используются при разработке ПО СИ и проведении испытаний СИ с целью утверждения типа. «Опорное» ПО применяется как инструмент тестирования ПО в рамках работ, проводимых в СДС ПО СИ ФГУП «ВНИИМС». 3. ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Публикации в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации: 1. Кудеяров Ю.А., Паньков А.Н. Структура и особенности Руководства WELMEC 7.2 (The Structure and Features of Guidance WELMEC 7.2) // Измерительная техника. 2008. №5. C. 69 – 72, 2. Козлов М.В., Кудеяров Ю.А., Паньков А.Н. Тестирование программного обеспечения средств измерений и информационно-измерительных систем // Приборы. 2009. №3, 3. Паньков А.Н. Подтверждение соответствия программного обеспечения. Сертификация и аттестация программного обеспечения. Система добровольной сертификации программного обеспечения // Приборы. 2015. №1. C. 26 – 28, 4. Кудеяров Ю.А., Паньков А.Н. Новая редакция рекомендаций по метрологии Р 50.2.077-2014 // Приборы. 2015. №1. C. 29 – 33, 5. Кудеяров Ю.А., Паньков А.Н. Критерии оценки адекватности аппроксимирующих функций в методе калибровочных кривых // Измерительная техника. 2015. №7. C. 43 – 46. Публикации в иных рецензируемых научных изданиях: 6. Дудыкин А.А., Кудеяров Ю.А., Паньков А.Н. Проблемы аттестации встроенного программного обеспечения средств измерений // Законодательная и прикладная метрология. 2007. №4 C. 22 – 26. 7. Акимов А.А., Козлов М.В., Кудеяров Ю.А., Паньков А.Н., Раевский И.А., Стефанов А.Ю., Стефанов Ю.В. Стенд для тестирования (испытаний) программного обеспечения средств измерений // Законодательная и прикладная метрология. 2008. №6. C. 25 – 27. 8. Бурдунин М.Н., Кудеяров Ю.А., Паньков А.Н. Оценка качества ПО счетчика - расходомера РМ-5 и счетчика количества теплоты КМ-5 // Главный метролог. 2007. №3. C. 32 – 39. 9. WELMEC 7.2. Руководство по программному обеспечению (основано на Директиве по измерительным приборам 2004/22/EC). – М.: АНО «РСККонсалтинг», 2009. – 183 с. 10. Акимов А.А., Кудеяров Ю.А., Паньков А.Н. Еще раз о проверке программного обеспечения средств измерений в целях утверждения типа // Законодательная и прикладная метрология. 2011. №2. C. 38 – 43. 11. Кудеяров Ю.А., Паньков А.Н. Новая редакция рекомендации по метрологии Р 50.2.077-2013 // Законодательная и прикладная метрология. 2014. №2. C. 13 – 16. 12. Кудеяров Ю.А., Паньков А.Н. Критерии выбора аппроксимирующих функций в методике градуировочных характеристик (Criteria for selection of 22 approximating functions in the method of calibration curves) // Законодательная и прикладная метрология. 2014. №6. C. 22– 27. 13. Кудеяров Ю.А., Паньков А.Н. Criteria for Assessing the Adequacy of Approximating Functions in the Method of Calibration Curves // Measurement Techniques, издательство Instrument Society of America (United States), том 58, №7 14. Кудеяров Ю.А., Паньков, Стефанов Ю.В. Аттестация программного обеспечения средств измерений // Компетентность. 2009. №3. C. 22 – 28. 15. Ю.А. Кудеяров, А.Н. Паньков. Испытания ПО СИ методом перекрестной проверки (кросс-валидации). Главный метролог, №6, 2016, 12-14. 16. В.В. Киселев, Ю.А. Кудеяров, А.Н. Паньков Нормативные основы тестирования технических средств, осуществляющих передачу мгновенных значений измерений в соответствии с серией стандартов МЭК 61850 (ФГУП «ВНИИМС»). Журнал Законодательная и прикладная метрология. №6, 2015. С. 18-24