📄Работа №202330
Тема: Оценка состояния многокомпонентных труб на основе авторегрессионной модели
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
техническая механика
Объем:
127 листов
Год:
2019
Просмотров:
58
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ
ИССЛЕДОВАНИЯ 9
1.1 Методы оценки состояния многокомпонентных труб 9
1.1.1 Рентгеноскопический метод 11
1.1.2 Электромагнитный метод контроля 13
1.1.3 Виброакустический метод 16
1.2 Выводы по первому разделу и постановка задач исследования 20
2 ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ
АВТОРЕГРЕССИОННОЙ МОДЕЛИ 21
2.1 Задача идентификации 21
2.2 Математическое описание моделей объекта управления 24
2.3. Параметрические модели в System Identification Toolbox 27
2.4 Построение авторегрессионной модели 34
2.5 Методика получения ARX-модели 37
2.6 Вывод по второму разделу 39
3 СРЕДА АВТОМАТИЗАЦИИ LabVIEW. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ
В АВТОМАТИЗИРОВАННОМ РЕЖИМЕ 40
3.1 Введение в среду визуального программирования LabVIEW 40
3.1.2 Описание панели управления и функциональной панели 43
3.2 Оценка возможности автоматизации виброакустических измерений с
помощью среды автоматизации LabVIEW 46
3.3 Разработка системы диагностирования многокомпонетных труб 48
3.3.1 Коммутация устройств для обработки сигналов 48
3.3.2 Описание программного модуля 52
3.4 Снятие экспериментальных данных 57
3.5 Выводы по третьему разделу 60
4 ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ. ОЦЕНКА
СОСТОЯНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ТРУБ 61
4.1 Нахождение и преобразование ARX-модели 61
4.1.1 Нахождение ARX-модели в среде System Identification Toolbox 61
4.1.2 Преобразование полученной ARX-модели 66
4.2 Нахождение коэффициентов m, s, r 69
4.3 Базы данных 74
4.3.1 Базы данных в Excel 74
4.3.2 Базы данных в LabVIEW 78
4.4 Выводы по четвертому разделу 82
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 83
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 84
ПРИЛОЖЕНИЕ А 89
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 106
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ
ИССЛЕДОВАНИЯ 9
1.1 Методы оценки состояния многокомпонентных труб 9
1.1.1 Рентгеноскопический метод 11
1.1.2 Электромагнитный метод контроля 13
1.1.3 Виброакустический метод 16
1.2 Выводы по первому разделу и постановка задач исследования 20
2 ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ
АВТОРЕГРЕССИОННОЙ МОДЕЛИ 21
2.1 Задача идентификации 21
2.2 Математическое описание моделей объекта управления 24
2.3. Параметрические модели в System Identification Toolbox 27
2.4 Построение авторегрессионной модели 34
2.5 Методика получения ARX-модели 37
2.6 Вывод по второму разделу 39
3 СРЕДА АВТОМАТИЗАЦИИ LabVIEW. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ
В АВТОМАТИЗИРОВАННОМ РЕЖИМЕ 40
3.1 Введение в среду визуального программирования LabVIEW 40
3.1.2 Описание панели управления и функциональной панели 43
3.2 Оценка возможности автоматизации виброакустических измерений с
помощью среды автоматизации LabVIEW 46
3.3 Разработка системы диагностирования многокомпонетных труб 48
3.3.1 Коммутация устройств для обработки сигналов 48
3.3.2 Описание программного модуля 52
3.4 Снятие экспериментальных данных 57
3.5 Выводы по третьему разделу 60
4 ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ. ОЦЕНКА
СОСТОЯНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ТРУБ 61
4.1 Нахождение и преобразование ARX-модели 61
4.1.1 Нахождение ARX-модели в среде System Identification Toolbox 61
4.1.2 Преобразование полученной ARX-модели 66
4.2 Нахождение коэффициентов m, s, r 69
4.3 Базы данных 74
4.3.1 Базы данных в Excel 74
4.3.2 Базы данных в LabVIEW 78
4.4 Выводы по четвертому разделу 82
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 83
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 84
ПРИЛОЖЕНИЕ А 89
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 106
📖 Введение
Актуальность темы: Россия по протяженности трубопроводов различного назначения (около 2 млн км внутренних и 15 млн км наружных) занимает второе место в мире после США.
По оценкам специалистов Министерства по чрезвычайным ситуациям, аварийность трубопроводов ежегодно возрастает в 1,7 раза, и в XXI век эти системы жизнеобеспечения страны вошли изношенными на 50-70%. Сейчас на территории России действует 46800 км стальных трубопроводов диаметром от 530 до 1220 мм. Около половины нефтепроводов было построено 30-50 лет назад.
В настоящее время протяженность российских трубопроводов "в возрасте" более 20 лет составляет 37,1%; более 30 лет - 15,9%. На долю "двадцатилетних" нефтепроводов приходится до 29% от их общей протяженности, а 25% - уже перевалило рубеж в 30 лет. За последние 10 лет было обследовано 40 тыс. км магистральных нефтепроводов, выявлено 14 тыс. опасных дефектов. За последние 10 лет было обследовано 40 тыс. км магистральных нефтепроводов, выявлено 14 тыс. опасных дефектов.
Такое большое число дефектов в дальнейшем может привезти к авариям. Для предотвращения аварий необходимо проводить исследования образцов труб в лабораториях, для выявления дефектов на ранней стадии.
Исходя из этого, задача разработки лабораторно-измерительного комплекса на основе виброакустического метода является актуальной [1, с. 3¬4].
Научная новизна работы состоит в том, что в результате выполнения выпускной квалификационной работы разработана методика оценки состояния многокомпонентных труб.
Практическая значимость заключается в том, что результаты работы
имеют прикладное значение для оценки технического состояния многокомпонентных труб, принятия упреждающих мер для повышения надежности длительно эксплуатируемых трубопроводов в условиях ограниченности финансовых и материальных ресурсов при проведении реконструкции и ремонта дефектных участков.
Цель работы: разработка лабораторно-измерительного комплекса для оценки состава многокомпонентных труб.
Задачи:
1) провести анализ различных методов оценки состояния многокомпонетных труб;
2) описать возможность идентификации системы путем авторегрессионной модели;
3) разработать автоматизированный программный модуль в среде LabVIEW для оценки состояния многокомпонентных труб;
4) произвести обработку экспериментальных данных, оценить состояние имеющихся образцов многокомпонентных труб с помощью разработанного комплекса.
По оценкам специалистов Министерства по чрезвычайным ситуациям, аварийность трубопроводов ежегодно возрастает в 1,7 раза, и в XXI век эти системы жизнеобеспечения страны вошли изношенными на 50-70%. Сейчас на территории России действует 46800 км стальных трубопроводов диаметром от 530 до 1220 мм. Около половины нефтепроводов было построено 30-50 лет назад.
В настоящее время протяженность российских трубопроводов "в возрасте" более 20 лет составляет 37,1%; более 30 лет - 15,9%. На долю "двадцатилетних" нефтепроводов приходится до 29% от их общей протяженности, а 25% - уже перевалило рубеж в 30 лет. За последние 10 лет было обследовано 40 тыс. км магистральных нефтепроводов, выявлено 14 тыс. опасных дефектов. За последние 10 лет было обследовано 40 тыс. км магистральных нефтепроводов, выявлено 14 тыс. опасных дефектов.
Такое большое число дефектов в дальнейшем может привезти к авариям. Для предотвращения аварий необходимо проводить исследования образцов труб в лабораториях, для выявления дефектов на ранней стадии.
Исходя из этого, задача разработки лабораторно-измерительного комплекса на основе виброакустического метода является актуальной [1, с. 3¬4].
Научная новизна работы состоит в том, что в результате выполнения выпускной квалификационной работы разработана методика оценки состояния многокомпонентных труб.
Практическая значимость заключается в том, что результаты работы
имеют прикладное значение для оценки технического состояния многокомпонентных труб, принятия упреждающих мер для повышения надежности длительно эксплуатируемых трубопроводов в условиях ограниченности финансовых и материальных ресурсов при проведении реконструкции и ремонта дефектных участков.
Цель работы: разработка лабораторно-измерительного комплекса для оценки состава многокомпонентных труб.
Задачи:
1) провести анализ различных методов оценки состояния многокомпонетных труб;
2) описать возможность идентификации системы путем авторегрессионной модели;
3) разработать автоматизированный программный модуль в среде LabVIEW для оценки состояния многокомпонентных труб;
4) произвести обработку экспериментальных данных, оценить состояние имеющихся образцов многокомпонентных труб с помощью разработанного комплекса.
✅ Заключение
В процессе выполнения выпускной квалификационной работы проведен анализ различных методов оценки состояния многокомпонетных труб.
Проанализированы способы идентификации динамических систем на основе авторегрессионных моделей. Выбран наиболее оптимальный тип авторегрессионной модели, в большей степени подходящий для решения поставленных задач.
Разработан автоматизированный программный модуль в среде LabVIEW для снятие экспериментальных данных. С помощью созданного программного модуля сняты характеристики различных многокомпонентных сред.
Произведена обработка экспериментальных данных, описана методика нахождения и преобразования ARX-модели. Описана методика нахождения требуемых параметров m, s, r, определяющих состав многокомпонентной среды.
Проанализированы способы идентификации динамических систем на основе авторегрессионных моделей. Выбран наиболее оптимальный тип авторегрессионной модели, в большей степени подходящий для решения поставленных задач.
Разработан автоматизированный программный модуль в среде LabVIEW для снятие экспериментальных данных. С помощью созданного программного модуля сняты характеристики различных многокомпонентных сред.
Произведена обработка экспериментальных данных, описана методика нахождения и преобразования ARX-модели. Описана методика нахождения требуемых параметров m, s, r, определяющих состав многокомпонентной среды.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.