Determination of Elements Reliability for Power Plants Based on Internal Combustion Engines by Lowest Residual Entropy Method

Determination of Elements Reliability for Power Plants Based on Internal Combustion Engines by Lowest Residual Entropy Method

The selection technique of diagnostic parameters for the creation of fault detection system of autonomous electric power sources based on gasoline and diesel engines is given in the paper. An analysis of the design features for autonomous electric power sources based on internal combustion engines,...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2023
Автори: Зайченко, С. В., Почка, К. І., Ромасевич, Ю. О., Шаленко, В. О., Куліш, Р. Д., Балака, М. М.
Формат: Стаття
Мова:English
Ukrainian
Опубліковано: Journal of Mechanical Engineering 2023
Онлайн доступ:https://journals.uran.ua/jme/article/view/277874
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Journal of Mechanical Engineering

Репозитарії

Journal of Mechanical Engineering
id journalsuranuajme-article-277874
record_format ojs
institution Journal of Mechanical Engineering
collection OJS
language English
Ukrainian
format Article
author Зайченко, С. В.
Почка, К. І.
Ромасевич, Ю. О.
Шаленко, В. О.
Куліш, Р. Д.
Балака, М. М.
spellingShingle Зайченко, С. В.
Почка, К. І.
Ромасевич, Ю. О.
Шаленко, В. О.
Куліш, Р. Д.
Балака, М. М.
Determination of Elements Reliability for Power Plants Based on Internal Combustion Engines by Lowest Residual Entropy Method
author_facet Зайченко, С. В.
Почка, К. І.
Ромасевич, Ю. О.
Шаленко, В. О.
Куліш, Р. Д.
Балака, М. М.
author_sort Зайченко, С. В.
title Determination of Elements Reliability for Power Plants Based on Internal Combustion Engines by Lowest Residual Entropy Method
title_short Determination of Elements Reliability for Power Plants Based on Internal Combustion Engines by Lowest Residual Entropy Method
title_full Determination of Elements Reliability for Power Plants Based on Internal Combustion Engines by Lowest Residual Entropy Method
title_fullStr Determination of Elements Reliability for Power Plants Based on Internal Combustion Engines by Lowest Residual Entropy Method
title_full_unstemmed Determination of Elements Reliability for Power Plants Based on Internal Combustion Engines by Lowest Residual Entropy Method
title_sort determination of elements reliability for power plants based on internal combustion engines by lowest residual entropy method
title_alt Визначення надійності елементів електростанцій на базі двигунів внутрішнього згоряння методом найменшої залишкової ентропії
Визначення надійності елементів електростанцій на базі двигунів внутрішнього згоряння методом найменшої залишкової ентропії
description The selection technique of diagnostic parameters for the creation of fault detection system of autonomous electric power sources based on gasoline and diesel engines is given in the paper. An analysis of the design features for autonomous electric power sources based on internal combustion engines, which are the most common on the Ukrainian market, was carried out. Thanks to this, a logical model of the research object, which establishes the relation between the main structural elements of the system and determines the possible states of the system, was developed. The effect of fault state initiation for each element on the other system elements was analyzed. An informative criterion – Shannon information entropy is proposed to determine the finite number of diagnostic parameters among the infinite number of possible combinations for physical parameters that characterize the system. The equal-probable cases of exit from operational state of each system elements are considered. The residual entropies of the system at the fault state for one of the autonomous power sources assembly are determined, having applied the concept of Shannon information entropy. The residual entropy value is the informative criterion. The application of this criterion allowed to determine the system elements that most effectively reduce the system uncertainty degree. Based on the residual entropy values, the system assemblies, the state of which should be primarily monitored by diagnostic system, are selected. The diagnostic parameters are determined for such elements, and the ways to obtain them are given
publisher Journal of Mechanical Engineering
publishDate 2023
url https://journals.uran.ua/jme/article/view/277874
work_keys_str_mv AT zajčenkosv determinationofelementsreliabilityforpowerplantsbasedoninternalcombustionenginesbylowestresidualentropymethod
AT počkakí determinationofelementsreliabilityforpowerplantsbasedoninternalcombustionenginesbylowestresidualentropymethod
AT romasevičûo determinationofelementsreliabilityforpowerplantsbasedoninternalcombustionenginesbylowestresidualentropymethod
AT šalenkovo determinationofelementsreliabilityforpowerplantsbasedoninternalcombustionenginesbylowestresidualentropymethod
AT kulíšrd determinationofelementsreliabilityforpowerplantsbasedoninternalcombustionenginesbylowestresidualentropymethod
AT balakamm determinationofelementsreliabilityforpowerplantsbasedoninternalcombustionenginesbylowestresidualentropymethod
AT zajčenkosv viznačennânadíjnostíelementívelektrostancíjnabazídvigunívvnutríšnʹogozgorânnâmetodomnajmenšoízališkovoíentropíí
AT počkakí viznačennânadíjnostíelementívelektrostancíjnabazídvigunívvnutríšnʹogozgorânnâmetodomnajmenšoízališkovoíentropíí
AT romasevičûo viznačennânadíjnostíelementívelektrostancíjnabazídvigunívvnutríšnʹogozgorânnâmetodomnajmenšoízališkovoíentropíí
AT šalenkovo viznačennânadíjnostíelementívelektrostancíjnabazídvigunívvnutríšnʹogozgorânnâmetodomnajmenšoízališkovoíentropíí
AT kulíšrd viznačennânadíjnostíelementívelektrostancíjnabazídvigunívvnutríšnʹogozgorânnâmetodomnajmenšoízališkovoíentropíí
AT balakamm viznačennânadíjnostíelementívelektrostancíjnabazídvigunívvnutríšnʹogozgorânnâmetodomnajmenšoízališkovoíentropíí
first_indexed 2024-06-01T14:44:46Z
last_indexed 2024-06-01T14:44:46Z
_version_ 1800670372641636352
spelling journalsuranuajme-article-2778742024-04-20T06:15:12Z Determination of Elements Reliability for Power Plants Based on Internal Combustion Engines by Lowest Residual Entropy Method Визначення надійності елементів електростанцій на базі двигунів внутрішнього згоряння методом найменшої залишкової ентропії Визначення надійності елементів електростанцій на базі двигунів внутрішнього згоряння методом найменшої залишкової ентропії Зайченко, С. В. Почка, К. І. Ромасевич, Ю. О. Шаленко, В. О. Куліш, Р. Д. Балака, М. М. The selection technique of diagnostic parameters for the creation of fault detection system of autonomous electric power sources based on gasoline and diesel engines is given in the paper. An analysis of the design features for autonomous electric power sources based on internal combustion engines, which are the most common on the Ukrainian market, was carried out. Thanks to this, a logical model of the research object, which establishes the relation between the main structural elements of the system and determines the possible states of the system, was developed. The effect of fault state initiation for each element on the other system elements was analyzed. An informative criterion – Shannon information entropy is proposed to determine the finite number of diagnostic parameters among the infinite number of possible combinations for physical parameters that characterize the system. The equal-probable cases of exit from operational state of each system elements are considered. The residual entropies of the system at the fault state for one of the autonomous power sources assembly are determined, having applied the concept of Shannon information entropy. The residual entropy value is the informative criterion. The application of this criterion allowed to determine the system elements that most effectively reduce the system uncertainty degree. Based on the residual entropy values, the system assemblies, the state of which should be primarily monitored by diagnostic system, are selected. The diagnostic parameters are determined for such elements, and the ways to obtain them are given У роботі представлено методику вибору діагностичних параметрів для створення системи діагностування автономних джерел електричної енергії на базі бензинового й дизельного двигунів. Проведено аналіз конструктивних особливостей найпоширеніших на ринку України резервних джерел електричної енергії на базі двигунів внутрішнього згорання. Завдяки цьому розроблено логічну модель об’єкта дослідження, що встановлює взаємозв’язок між основними структурними елементами системи, а також визначає можливі стани системи. Проаналізовано вплив виникнення несправного стану кожного елементу на решту елементів системи. Серед нескінченної кількості можливих комбінацій фізичних параметрів, що характеризують систему, для визначення кінцевої кількості діагностичних параметрів запропоновано інформативний критерій – інформаційну ентропію К. Шеннона. Розглянуто рівно вірогідні випадки виходу з робочого стану кожного з елементів системи. Застосовуючи поняття інформаційної ентропії Шеннона, визначено залишкові ентропії системи при несправному стані одного з вузлів автономного джерела живлення. Критерієм інформативності є величина залишкової ентропії. Використання даного критерію дозволило встановити елементи системи, які з найбільшою ефективністю знижують ступінь невизначеності системи. На основі величин залишкової ентропії вибрані вузли системи, стан яких має першочергово контролюватися системою діагностування. Для таких елементів визначені діагностичні параметри і наведені способи їх отримання У роботі представлено методику вибору діагностичних параметрів для створення системи діагностування автономних джерел електричної енергії на базі бензинового й дизельного двигунів. Проведено аналіз конструктивних особливостей найпоширеніших на ринку України резервних джерел електричної енергії на базі двигунів внутрішнього згорання. Завдяки цьому розроблено логічну модель об’єкта дослідження, що встановлює взаємозв’язок між основними структурними елементами системи, а також визначає можливі стани системи. Проаналізовано вплив виникнення несправного стану кожного елементу на решту елементів системи. Серед нескінченної кількості можливих комбінацій фізичних параметрів, що характеризують систему, для визначення кінцевої кількості діагностичних параметрів запропоновано інформативний критерій – інформаційну ентропію К. Шеннона. Розглянуто рівно вірогідні випадки виходу з робочого стану кожного з елементів системи. Застосовуючи поняття інформаційної ентропії Шеннона, визначено залишкові ентропії системи при несправному стані одного з вузлів автономного джерела живлення. Критерієм інформативності є величина залишкової ентропії. Використання даного критерію дозволило встановити елементи системи, які з найбільшою ефективністю знижують ступінь невизначеності системи. На основі величин залишкової ентропії вибрані вузли системи, стан яких має першочергово контролюватися системою діагностування. Для таких елементів визначені діагностичні параметри і наведені способи їх отримання Journal of Mechanical Engineering Проблемы машиностроения Проблеми машинобудування 2023-06-30 Article Article application/pdf application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/277874 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 26 No. 1 (2023); 39-45 Проблемы машиностроения; Том 26 № 1 (2023); 39-45 Проблеми машинобудування; Том 26 № 1 (2023); 39-45 2709-2992 2709-2984 en uk https://journals.uran.ua/jme/article/view/277874/272642 https://journals.uran.ua/jme/article/view/277874/272643 Copyright (c) 2023 С. В. Зайченко, К. І. Почка, Ю. О. Ромасевич, В. О. Шаленко, Р. Д. Куліш, М. М. Балака http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0

Схожі ресурси