Optymalne sterowanie eksploatacją obiektów opisywanych procesami semimarkowskimi

Widok

Metadane zasobu

Tytuł	Optymalne sterowanie eksploatacją obiektów opisywanych procesami semimarkowskimi Wariant tytułu: Optimal control of technical systems whose behaviour is modelled by semi-Markov processes
Osoby	Autorzy: Jacek Antoni Malinowski Partner: Instytut Badań Systemowych PAN w Warszawie
Opis	W pracy rozważane jest zagadnienie wyznaczania optymalnych strategii eksploatacji obiektu technicznego, którego zużycie opisywane jest procesem semimarkowskim z przestrzenią stanów {e0, e1,…,em}, które są poziomami zdatności obiektu; e0 jest stanem pełnej zdatności, e1,…,em–1 to stany postępującego zużycia, w których możliwe są naprawy częściowe poprawiające stan obiektu, a em jest stanem całkowitej niezdatności, w którym obiekt wymaga całkowitej naprawy lub wymiany. Zakładamy, że proces zużycia obiektu nie jest obserwowalny i stan obiektu można stwierdzić tylko w wyniku przeglądu. Każda z czynności eksploatacyjnych (przegląd, naprawa, czy wymiana) ma określony koszt, oprócz tego przebywanie obiektu w stanie ei, i>0, powoduje określone straty w jednostce czasu. W pracy rozpatruje się dwa rodzaje strategii eksploatacji polegających na odpowiednim zaplanowaniu czynności eksploatacyjnych. Strategia taka jest definiowana ciągiem zmiennych czasowych (t1,…,tn) określających chwile przeglądów i decyzjami podejmowanymi w zależności od ich wyników. Sformułowano przy tym kryteria warunkujące sensowność stosowania owych strategii i możliwość ich optymalizacji. Celem autora jest wyznaczenie optymalnej strategii każdego z dwóch rodzajów minimalizującej średni koszt eksploatacji obiektu na jednostkę czasu przy nieograniczonym horyzoncie czasowym. Zostały zastosowane dwie metody optymalizacji – analityczna, bazująca na obliczaniu pochodnych cząstkowych funkcjonału kosztu względem zmiennych t1,…,tn, oraz metoda programowania dynamicznego. Pierwsza z nich może być stosowana, jeśli istnieją gęstości dystrybuant tworzących jądro semimarkowskie procesu zużycia obiektu, natomiast w przypadku nieistnienia lub nieznajomości tych gęstości stosowana jest druga metoda. Aparat matematyczny użyty w pracy to elementy teorii procesów semimarkowskich, analizy matematycznej, oraz teorii programowania dynamicznego. (Polski) Opis w innym języku: The thesis addresses the question of finding the optimal operation policies for a technical system whose wear is modelled by a semi-Markov process with the state space {e0, e1,…,em}. These states correspond to the different levels of the system’s operational efficiency; e0 is the state of full efficiency, e1,…,em–1 are the states of step-wise degradation, in which incomplete repairs improving the system condition are possible, and em is the state of complete degradation in which the system must be fully repaired or replaced. It is assumed that the system degradation process is not observable and the system’s state can only be detected upon inspection. Each maintenance action (inspection, repair, or replacement) has a definite cost, moreover, when the system remains in the state ei, i>0, a respective unit loss is incurred. In the thesis two types of maintenance policies, consisting in appropriate planning of the maintenance actions, are considered. Such a policy is defined by a sequence of time variables (t1,…,tn) specifying the inspection instants, and by decisions taken according to the results of an inspection. Also, certain criteria were formulated which condition the use of these policies and the possibilities of their optimization. The author’s aim is to determine the optimal policy of each of both types that minimizes the system’s average operating cost per unit time, given the indefinite time horizon. Two optimization methods have been applied for the purpose – the analytical one, based on calculating the partial derivatives of the cost functional relative to the variables t1,…,tn, and the dynamic programming method. The former method can be used if there exist densities of the distribution functions constituting the semi-Markov kernel of the system degradation process; if these densities do not exist or are unknown, the latter one is at hand. The mathematical tools used in the thesis comprise the semi-Markov processes theory, mathematical analysis, and the dynamic programming theory. (Angielski)
Słowa kluczowe	"eksploatacja"@pl, "metoda różniczkowania"@pl, "semimarkowski model procesu eksploatacji"@pl, "optymalizacja funkcji kosztu"@pl, "metoda programowania dynamicznego"@pl, "strategia eksploatacji"@pl
Klasyfikacja	Typ zasobu: praca dyplomowa Dyscyplina naukowa: dziedzina nauk technicznych / automatyka i robotyka (2011) Grupa docelowa: naukowcy, studenci, przedsiębiorcy Szkodliwe treści: Nie
Charakterystyka	Miejsce powstania: Warszawa Czas powstania: 1989 Liczba stron: 127 Promotor: Janusz Karpiński Język zasobu: Polski Lokalizacja: Warszawa
Licencja	CC BY-SA 4.0
Informacje techniczne	Deponujący: Anna Wasilewska Data udostępnienia: 16-10-2018
Kolekcje	Kolekcja Instytutu Badań Systemowych PAN w Warszawie, Kolekcja e-Biblio IBS PAN

Cytowanie

Skopiowano

Jacek Antoni Malinowski. Optymalne sterowanie eksploatacją obiektów opisywanych procesami semimarkowskimi. [praca dyplomowa] Dostępny w Atlasie Zasobów Otwartej Nauki, . Licencja: CC BY-SA 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/legalcode.pl. Data dostępu: DD.MM.RRRR.

Podobne zasoby

Metodyka badań eksploatacyjnych obiektów mechanicznych

Marek Młyńczak, książka, Politechnika Wrocławska, dziedzina nauk technicznych / mechanika (2011)

Skuteczność oczyszczania ścieków bytowych w oczyszczalniach roślinno-glebowych o różnej eksploatacji

Katarzyna Pawęska, Krzysztof Kuczewski, książka, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, dziedzina nauk technicznych / inżynieria środowiska (2011)

On a certain maintenance policy for a stochastically deteriorating system (PN-1985-14)

Jacek Malinowski, artykuł, rozdział, Instytut Badań Systemowych PAN w Warszawie, Dziedzina nauk społecznych / nauki o zarządzaniu i jakości (2018)

Dwuwirnikowa mini siłownia wiatrowa

Marcin Dębowski, praca dyplomowa, Politechnika Wrocławska, dziedzina nauk technicznych / energetyka (2011)

Niezawodność i statystyczna kontrola jakości materiały konferencyjne Bydgoszcz, 9-11 września 1985 redaktor Janusz Karpiński cz.II * O pewnej strategii obsług dla trójstanowego obiektu technicznego (PN-1986-10-07)

Jacek Malinowski, artykuł, rozdział, Instytut Badań Systemowych PAN w Warszawie, Dziedzina nauk społecznych / nauki o zarządzaniu i jakości (2018)

Modelowanie obiektów mostowych w procesie ich eksploatacji

Jan Bień, książka, Politechnika Wrocławska, dziedzina nauk technicznych / budownictwo (2011)

Zobacz więcej