Semi-Markov model of diesel engines' operating process

• Autorzy: Girtler J.

Warianty tytułu

PL

Model semimarkowski procesu eksploatacji silnika o zapłonie samoczynnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The most significant problem regarding Diesel engines operation is the problem of rational (especially, optimum) control over operating process of these engines. Such control may facilite employment of an iterative algorithm for determination of the optimum strategy, worked out by R. A. Howard. However, employment of the algorithm for control of diesel engines. operation process requires, among others, elaborating a model for the machines operation process. The paper contains a formal description of diesel engines. operation process. The model of the process has been presented in the form of two-dimensional stochastic process of which coordinates are semi-Markov processes of final state sets. The first of the processes describes the process of changes in technical states of Diesel engines and the second one . the process of changes in their operating states. A one-dimensional model of Diesel engines. operation process has also been proposed. The values of this process are simultaneously-occuring technical and operating states of Diesel engines, being of a practical significance. A possibility of employing the Howard algorithm for optimization of the machines operation process has also been signaled.

PL

Najistotniejszym problemem eksploatacji silników o zapłonie samoczynnym jest problem racjonalnego (a zwłaszcza optymalnego) sterowania procesem eksploatacji tych silników. Sterowanie takie może ułatwić zastosowanie iteracyjnego algorytmu wyznaczania optymalnych strategii opracowanego przez R. A. Howarda. Wykorzystanie jednak tego algorytmu do sterowania procesem eksploatacji silników wymaga między innymi opracowania modelu procesu eksploatacji maszyn. Referat zawiera formalny opis procesu eksploatacji silników o zapłonie samoczynnym. Przedstawiono model tego procesu w postaci dwuwymiarowego procesu stochastycznego, którego współrzędnymi są procesy semimarkowskie o skończonych zbiorach stanów. Pierwszy z tych procesów opisuje proces zmian stanów technicznych maszyn, a drugi . proces zmian ich stanów eksploatacyjnych. Zaproponowano także jednowymiarowy model procesu eksploatacji silników o zapłonie samoczynnym. Wartościami tego procesu są występujące jednocześnie stany techniczne i eksploatacyjne silników, mające istotne znaczenie praktyczne. Zasygnalizowano także możliwość i wykorzystanie algorytmu Howarda do optymalizacji procesu eksploatacji maszyn.

Słowa kluczowe

PL

proces eksploatacji; proces semimarkowski; silnik o zapłonie samoczynnym; stan eksploatacyjny; stan techniczny

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Motoryzacji
• Czasopismo: Archiwum Motoryzacji
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 7, nr 3
• Strony: 165--196
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz.,

Twórcy

autor

Girtler J.

• Gdansk University of Technology, Faculty of Ocean Engineering & Ship Technology, Department of Ship Power Plants,

Bibliografia

• [1] Benjamin J.R., Cornell CA Rachunek prawdopodobieństwa, statystyka matematyczna i teoria decyzji dla inżynierów. WNT, Warszawa 1977.
• [2] Cinlar E.: Markov renewal theory: a survey. Mag. Sci. Nr 7, 1975, p. 727-752.
• [3] Gercbach J.B., Kordonski Ch.B. Modele niezawodnościowe obiektów technicznych. WNT, Warszawa 1968. Dane o oryginale.
• [4] Girtler J.: Stochastyczny model procesu eksploatacji okrętowego silnika spalinowego. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, z. 2/1989, s. 79-88.
• [5] Girtler J.: Semi-Markov model of changes of sea-ships' and aircrafts' moving. Archives of Transport, vol. 11, 1-2/99.
• [6] Girtler J., Kuszmider S., Plewiński L.: Wybrane zagadnienia eksploatacji statków morskich w aspekcie bezpieczeństwa żeglugi. Monografia. WSM, Szczecin 2003.
• [7] Girtler J.: Możliwości zastosowania i przydatność procesów semimarkowskich jako modeli procesów eksploatacji maszyn. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, z. 3/1996, s. 419-428.
• [8] Girtler J.: Diagnostyka jako warunek sterowania eksploatacją okrętowych silników spalinowych. Studia Nr 28, WSM, Szczecin 1997.
• [9] Girtler J.: Work of a compression-ignition engine as the index of its reliability and safety. Journal of II International Scientifically-Technical Conference EXPLO DIESEL & GAS TURBIBE'01. Vol. 1, Gdansk-Miedzyzdroje-Copenhagen, April 23-27, 2001, pp. 79-86.
• [10] Girtler J.: Sterowanie procesem eksploatacji okrętowych silników spalinowych na podstawie diagnostycznego modelu decyzyjnego. Monografia. Zeszyty naukowe AMW, Gdynia 1989 nr 100A.
• [11] Girtler J.: Możliwości zastosowania i przydatność procesów semimarkowskich jako modeli procesów eksploatacji maszyn. Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, Warszawa 1996, z. 3(107).
• [12] Girtler J.: Operation of diesel engines as the index of their reliability and safety. Journal of KONES. International Combustion engines. Vol !0, No 1-2, Warsaw
• [13] Girtler J.: Probabilistyczne miary wiarygodności diagnozy o stanie technicznym maszyn i innych urządzeń. Materiały XXXI Ogólnopolskiego Sympozjum DIAGNOSTYKA MASZYN. Wydział Transportu Politechniki Śląskiej. Drukarnia B&Z s.c., Katowice 2004, s. 24 (Streszczenia, referat na płycie CD-R).
• [14] Grabski F.: Teoria semi-markowskich procesów eksploatacji obiektów technicznych. Zeszyty Naukowe AMW, nr 75 A, Gdynia 1982.
• [15] Grabski F.: Semi-markowskie modele niezawodności i eksploatacji. IBS PAN. Monografia. Seria: Badania Systemowe, t. 30, Warszawa 2002.
• [16] Howard R.A.: Research in semi -Markovian decision structures. J. Oper. Res. Soc. Japan, 1964, 6, nr 4, p. 163-199.
• [17] Leszek W.: Badania empiryczne. Instytut Technologii Eksploatacji. Radom 1977.
• [18] Koroluk W. S., Tyrbin A. F.: Processy markovskogo vosstanovlenija v zadaczach nadieżnosti sistem. Naukowa Dymka, Kiev 1982.
• [19] Mine H., Osaki S.: Markovian decision processes. AEPCI, New York 1970.
• [20] Niewczas A.: Podstawy stochastycznego modelu zużywania poprzez tarcie w zagadnieniach trwałości elementów maszyn. Zeszyty Naukowe Politechniki Radomskiej, nr 19, Radom 1989.
• [21] Niziński S.: Eksploatacja obiektów technicznych. ITE. Radom 2002.
• [22] Piotrowski I., Witkowski K.: Eksploatacja okrętowych silników spalinowych. AM, Gdynia 2002.
• [23] Pabis S.: Metodologia i metody nauk empirycznych. PWN, Warszawa 1985.
• [24] Pyke R.: Markov reneval processes with finitely many states. Ann. Math. Statist. 1961, 32, nr 4, p. 1243-1259.
• [25] Silvestrov. D. S.: Polumarkovskij processy s disktetnym mnożestwom sostojanij. Sovetskoe Radio. Moskva, 1980.
• [26] Sołdek J.: Automatyzacja statków. WM, Gdańsk 1985.
• [27] Wajand J.A.: Silniki o zapłonie samoczynnym. WNT, Warszawa 1988.
• [28] Wojnowski W.: Okrętowe siłownie spalinowe. AMW, Gdynia 1999.
• [29] Wybrane zagadnienia zużywania się materiałów w ślizgowych węzłach maszyn. Praca zbiorowa pod redakcją W. Zwierzyckiego. PWN, Warszawa-Poznań 1990.
• [30] Zwierzycki W.: Prognozowanie niezawodności zużywających się elementów maszyn. ITE, Radom 2000.
• [31] Girtler J., Grabski F.: Semimarkowskie modele zmian stanów eksploatacyjnych i technicznych urządzeń siłowni okrętowych oraz sytuacji niebezpiecznych. Prace badawcze nr 7/PB/PB Wydziału Oceanotechniki i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej. Praca niepublikowana wykonana w ramach projektu badawczego, finansowanego przez KBN, nr 5T12C01122, pt. Probabilistyczne metody projektowania siłowni okrętowych o wymaganej niezawodności ze szczególnym uwzględnieniem diagnostyki technicznej". WOIO PG, Gdańsk 2003.