Метод оцінки технічного стану двоступеневого відцентрового нагнітача природного газу на засадах нечіткої логіки

Abstract

Аналіз розробленої діагностичної моделі двоступеневого відцентрового нагнітача природного газу показав, що її параметри є функціями геометричних розмірів робочого колеса нагнітача. Лише частина геометричних розмірів, таких як радіальний зазор, ширина і товщина лопаток, зазнає змін у процесі експлуатації нагнітача. Параметри математичної моделі є складними функціями від геометричних розмірів колеса, що унеможливлює визначення їх значень за результатами ідентифікації. Тому для оцінки технічного стану двоступеневого ВЦН запропоновано використовувати параметри діагностичної моделі, які дістали назву узагальнених діагностичних ознак. Показано, що для спрощення задачі ідентифікації доцільно визначати не абсолютні значення узагальнених діагностичних ознак, а їх відхилення від значень для нового нагнітача або після його капітального ремонту. Розроблений метод оцінки технічного стану двоступеневого нагнітача природного газу на основі ідентифікації параметрів лінеаризованої діагностичної моделі і який ґрунтується на системі нечіткого висновку типу Мамдані.

Анализ разработанной диагностической модели двухступенчатого центробежного нагнетателя природного газа показал, что ее параметры являются функциями геометрических размеров рабочего колеса нагнетателя. Лишь часть геометрических размеров, таких как радиальный зазор, ширина и толщина лопаток, претерпевают изменения в процессе эксплуатации двухступенчатого нагнетателя. Параметры математической модели являются сложными функциями от геометрических размеров колеса, что делает невозможным определение их значений по результатам идентификации. Поэтому для оценки технического состояния двухступенчатого ЦБН предложено использовать параметры диагностической модели, которые получили название обобщенных диагностических признаков. Показано, что для упрощения задачи идентификации целесообразно определять не абсолютные значения обобщенных диагностических признаков, а их отклонения от значений для нового нагнетателя или после его капитального ремонта. Разработан метод оценки технического состояния двухступенчатого нагнетателя природного газа на основе идентификации параметров линеаризованной диагностической модели и основанный на системе нечеткого вывода типа Мамдани.

The analysis of the developed diagnostic model of the two-stage centrifugal supercharger of natural gas showed that its parameters are the functions of the geometrical dimensions of the supercharger impeller. Only some geometrical parameters, such as radial clearance, width, and thickness of the blades, are changed during the supercharger operation. The mathematical model parameters are complicated functions of the impeller geometrical dimensions that makes it impossible to determine their values on the basis of the identification results. Therefore, the diagnostic model parameters, which are called generalized diagnostic features, were suggested to be used for the technical state evaluation of the two-stage centrifugal supercharger of natural gas. It is shown that in order to simplify the identification it is better to determine the deviations of the generalized diagnostic features instead of their absolute values for the new supercharger or after its complete overhaul. The method for the technical state evaluation of the two-stage centrifugal supercharger of natural gas was developed on the basis of identification of the parameters of the linearized diagnostic model and system of Mamdani’s fuzzy inference.