Substantiation of diagnostic parameters of autonomous sources of electric energy on the basis of the internal combustion engine at development of system of technical diagnostics
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2020.228607Keywords:
diagnostic system, diagnostic parameter, power source, internal combustion engine, generatorAbstract
The paper presents a method for selecting diagnostic parameters for creating a system for diagnosing autonomous sources of electricity based on an internal combustion engine (ICE). A literary search for autonomous sources of electricity was conducted. The expediency of using internal combustion engines as autonomous sources of electric energy is determined. The analysis of design features of the most widespread in the market of Ukraine reserve sources of electric energy on the basis of internal combustion engines is carried out. The analysis of the
design features of autonomous power supplies allowed a developing of a logical model of the object of study. The developed logical scheme of the research allows to establish the relationship between the main structural elements of the system, as well as to determine the possible states of the system. The consequences of the occurrence of a faulty state of each element on the other elements of the system are analyzed, and the results of the analysis are summarized in the table. An informative criterion is proposed to determine the finite number of diagnostic parameters among the infinite number of possible combinations of physical parameters that characterize the system. The concept of information entropy of K. Shannon is offered as an informative criterion. Equally probable cases of exit from the working condition of each of the elements of the system are considered. Applying the concept of Shannon's information entropy, the residual entropies of the system at the faulty state of one of the nodes of the autonomous power supply are determined. The criterion of informativeness is the value of residual entropy. The application of this criterion allowed determine of the elements of the system that most effectively reduce the degree of uncertainty of the system. The element of the system that has the lowest residual entropy has the maximum effect on the state of the autonomous power source based on the internal combustion engine. Based on the values of residual entropy, the nodes of the system are selected, the state of which should be primarily monitored by the diagnostic system. For such elements diagnostic parameters are defined, and ways of their reception are resulted.
References
Netradytsiyni ta vidnovlyuvani dzherela energii [Text]: navch. posib. / I. O. Sinchuk [et al.]; pid red. d-ra tekhn. nauk, prof. Sinchuka O.M. – Kremenchuk: Scherbatykh O. V., 2013. - 192 s.: rys. – Bibliogr.: s. 187-191. – 300 prym. – ISBN 978-617-639-043-5
Abrashin V.O., Novichonok S.M. Mojlivosti zastosuvanya alternativnikh dzherel elektrichnoi energii u zbroinikh silah ukrainy – Systemi ozbroyennja i viyskova tekhnika, 2010, No 3(23) – 7 s. - ISSN 1997-9568
Gasparyan T. T. Dvygatel vnutrennego sgoraniya // Bolshaya rossiyskaya enciklopediya. Electronnaya versiya (2017); https://bigenc.ru/technology_and_technique/text/4341616
Gimiljarov E.B., Tsvetkov V.V. Mnogokriterialniy podhod k viboru sudovoi energeticheskoi ustanovki. – Vestnik MGTU, tom 9, No3, 2006 г. – 12 s. – URL: http://vestnik.mstu.edu.ru/v09_3_n23/articles/17_gilmi.pdf
Pravila klassifikatsii i postroiki morskikh sudov – Rossiyskiy morskoi registr sudohodstva, tom 2, 2003. – 618 s. - ISBN 5-89331-085-3 – URL: http://old.msun.ru/folders/edu_lit/kaf/sv/data/addition/Registr/Registr.pdf
Maughan C. V., 2005. ‘Root-cause diagnostics of generator service failures’. Electrical Insulation, 1988, Conference Record of the 1988 IEEE International Symposium on (IEEE Int Symp Electr Insul). URL: https://www.researchgate.net/publication/224622606_Root-cause_diagnostics_of_generator_service_failures.
Chetvergov V. A. et al. Technicheskaya diagnostika lokomotivov / Chetvergov V. A., Ovcharenko S. M., Bukhteev V. F. // pod red. V. A. Chetvergova. – M.: FGBOU “Uchebno-metodicheskiy centr po obrazovaniyu na zheleznodorozhnom transporte”, 2014. – 371 s. - ISBN 978-5-89035-752-6.
Zaichenko S. et al. Determination of autonomous electrical energy source technical condition based on an internal combustion engine //2020 IEEE KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek). – IEEE, 2020. – С. 305-308.
Zaichenko S. et al. Autonomous electric power source energy efficiency improvement by internal combustion engine gases distribution control //2020 IEEE 7th International Conference on Energy Smart Systems (ESS). – IEEE, 2020. – С. 262-265.
Zaichenko S. et al. Determination of the Diagnostic System Inertial Parameters for Power Generating Station Combustion Engine //2019 IEEE 6th International Conference on Energy Smart Systems (ESS). – IEEE, 2019. – С. 88-91.
Published
Versions
- 2020-05-18 (2)
- 2021-04-06 (1)
Issue
Section
License
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
