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,...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2023
Hauptverfasser:	Зайченко, С. В., Почка, К. І., Ромасевич, Ю. О., Шаленко, В. О., Куліш, Р. Д., Балака, М. М.
Format:	Artikel
Sprache:	English Ukrainian
Veröffentlicht:	Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2023
Online Zugang:	https://journals.uran.ua/jme/article/view/277874
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Energy Technologies & Resource Saving

Institution

Energy Technologies & Resource Saving

id	oai:ojs.journals.uran.ua:article-277874
record_format	ojs
institution	Energy Technologies & Resource Saving
baseUrl_str
datestamp_date	2024-04-20T06:15:12Z
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	Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
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	2025-07-17T12:02:50Z
last_indexed	2025-07-17T12:02:50Z
_version_	1850411838490017792
spelling	oai:ojs.journals.uran.ua: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 Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 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

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

Institution

Ähnliche Einträge