Темпоральный мониторинг и прогнозирование состояния технологических объектов

517.11: 681.518.5.4

А.П. Самойленко, О.А. Усенко ТЕМПОРАЛЬНЫЙ МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ При построении перспективных систем контроля и диагностики, ориентированных на мониторинг открытых, динамических технологических объектов (ТО) в нештатных режимах функционирования и интегрирующих различные модели и методы идентификации состояния ТО, особую значимость приобретает проблема учета временных зависимостей происходящих событий и процессов. В связи с этим задача состояла в разработке математической модели для организации темпорального мониторинга и прогнозирования состояния ТО, обеспечивающего представление временных и причинно-следственных (каузальных) зависимостей в процессе функционирования ТО.

Для решения поставленной задачи предлагается использовать аппарат темпоральной логики - модальной логики с временной интерпретацией отношения следования между событиями и состояниями, определяющийся с помощью формы Бэкуса-Наура. Суть состоит в создании описания состояния ТО и перехода из одного состояния в следующие на основе системы предикатов, определяющих правила перехода и их допустимость. В такой ситуации соответствие модели функционирования ТО его реальному состоянию проверяется путём доказательства истинности формулы темпоральной логики, описывающей состояние объекта. Предсказуемость поведения ТО достигается с помощью набора правил поведения входа-выхода, осуществляющих корреляцию входных и выходных событий. Действительные отношения между входом и выходом, включая любую зависимость от состояния компонента ТО, определяются с помощью аксиом поведения компонентов.

Темпоральный мониторинг ТО позволяет представлять временные зависимости, а также временные ограничения на события, происходящие в ТО, позволяет существенно сократить поисковые пространства в задачах диагностики, планирования, прогнозирования и управления сложными процессами в реальном масштабе времени функционирования ТО.