Розглянуто деякі питання побудови інформаційно-вимірювальних систем діагностики, які дозволяють здійснювати вимірювання та передачу діагностичних сигналів з рухомих частин електротехнічного обладнання. Для передачі інформації з рухомих частин енергетичних машин запропоновано використовувати типові пристрої стандарту Bluetooth. Побудовані системи базуються на використанні математичної моделі лінійних випадкових процесів.

Розглянуто питання формування навчаючих сукупностей для інформаційно-вимірювальних систем вібродіагностики окремих вузлів рухомих частин електроенергетичних машин. Для вимірювання та передачі діагностичних вібросигналів із рухомих частин енергетичних машин використано спеціальні сенсорні пристрої, що будуються на застосуванні стандарту Bluetooth.

Проведено експериментальні дослідження з застосуванням інформаційно-вимірювальної системи діагностики, що використовує бездротовий стандарт Bluetooth для передачі виміряної інформації. В результаті проведених досліджень одержано вібраційні сигнали, виміряні на рухомих вузлах електричної машини. Наведено основні математичні співвідношення, які покладено в основу алгоритмів визначення оцінок спектральної щільності досліджуваного сигналу. За допомогою пакета прикладних програм проведено спектральний аналіз одержаних сигналів та представлено графіки залежності спектральної потужності виміряного вібраційного сигналу від частоти.

Розроблено програмне забезпечення для спектрального аналізу діагностичних сигналів з покращаними показниками точності і достовірності за рахунок застосування спектральних згладжуючих вікон. За допомогою імітаційного моделювання досліджено вплив форми та параметрів спектральних згладжуючих вікон на точність оцінок спектральних діагностичних ознак. Для цього здійснювалося моделювання реалізацій вібраційних сигналів з відомими спектральними характеристиками, після чого проводився статистичний спектральний аналіз цих реалізацій зі згладжуванням за допомогою різних типів спектральних вікон. Відзначено вплив параметрів спектральних вікон на точнісні характеристики результатів спектрального аналізу досліджуваних сигналів.

Проведен анализ технического состояния оборудования электростанций. Показана потребность в выполнении модернизации систем диагностики и адаптации существующих систем к действующим стандартам в области вибродиагностики. Проанализированы требования к построению систем вибродиагностики, предложены варианты модернизации существующих систем виброконтроля и вибродиагностики Трипольской ТЭС с использованием разработанной информационно-измерительной системы диагностики в соответствии с украинскими и международными стандартами.

Дослідження присвячено створенню інформаційно-вимірювальних систем діагностування рухомих вузлів електроенергетичного обладнання. Вдосконалено математичну імовірнісну модель вібраційного сигналу з урахуванням утворення і передачі діагностичних сигналів з вузла, що обертається. Експериментально перевірено лабораторний зразок інформаційно-вимірювальної системи вібродіагностування рухомих вузлів енергетичних машин (ЕМ), яка дозволяє з заданими точністю і достовірністю проводити діагностику рухомих вузлів ЕМ. Обгрунтовано діагностичні ознаки і вибрані статистичні методи для обробки реалізацій вібраційних сигналів, які враховують специфіку утворення і передачі діагностичних сигналів з рухомих вузлів ЕМ. Розроблено методику вібродіагностування рухомих вузлів ЕМ. Досліджено похибки, що виникають в каналах вимірювання, передачі і обробки діагностичних сигналів створеної системи.

Проведено аналіз особливостей вібраційних процесів, що виникають при роботі рухомих вузлів енергетичного обладнання. Запропоновано використання класу лінійних періодичних випадкових процесів для побудови математичних моделей цих вібрацій. Розроблено математичну модель вібраційного процесу, яка враховує його періодичність та вплив на нього випадкових факторів різної фізичної природи та різної локалізації.

Досліджено особливості фізичних процесів, які відбуваються під час роботи електричних машин змінного струму, зокрема електричних машин, що містять рухомі вузли. Розроблено математичну модель рухомих вузлів роторних електричних машин з використанням лінійних випадкових і лінійних періодичних випадкових процесів, яка враховує періодичність вібраційного процесу і вплив на нього окремих джерел вібрації, що мають різну фізичну природу і просторову локалізацію. Для створеної моделі обгрунтовано діагностичні ознаки, використання яких дозволяє визначити технічний стан вузла, що діагностується. Розроблено та експериментально випробувано лабораторний зразок системи технічного діагностування, перевірено його відповідність чинним стандартам України. Проведено експериментальне дослідження з вимірювання та аналізу вібраційних сигналів, одержаних з лопаті працюючої вітроенергетичної установки. Проведено експерименти на стенді інституту електродинаміки; з використанням запропонованих моделей та методів діагностування проведено навчання системи та перевірено її функціональність при визначенні технічного стану вузлів, що діагностувалися.

Розглянуто алгоритми функціонування та керуюче програмне забезпечення багаторівневої системи дистанційного моніторингу та технічного діагностування електротехнічного обладнання об'єктів електроенергетики. Система забезпечує адаптацію до структури конкретного об'єкта, глибоке діагностування вузлів його обладнання, має низьку вартість і високу ефективність, що досягається завдяки розподілу обчислювальних ресурсів та діагностичних функцій між модулями діагностичної системи, які працюють на різних рівнях ієрархії, а також за рахунок організації двостороннього обміну діагностичною інформацією між цими модулями з урахуванням критичності дефектів.

Запропоновано структуру діагностичної системи, в якій для забезпечення функціонування автономних вимірювальних перетворювачів, розташованих на частинах електричних машин (ЕМ), що діагностуються, використана технологія Energy Harvesting (ЕН), яка надає можливість забезпечити електроживлення електронних схем в автономних пристроях вимірювання вібрацій за рахунок перетворення в електричний струм механічної енергії вібрацій вузла ЕМ. На прикладах дослідження вібрацій шихтованого магнітопроводу доведена необхідність формування просторів діагностичних ознак з урахуванням режимів роботи досліджуваних об'єктів. Одержання експериментальних даних виконано з використанням лабораторного зразка системи діагностування, до складу якої входять вимірювальні перетворювачі, функціонування котрих забезпечується за допомогою автономних систем живлення.

Досліджено особливості використання лінійних AR та ARMA процесів як математичні моделі вібраційних сигналів двигунів власних потреб ТЕС і ТЕЦ і двигунів вітрогенераторів. Визначено особливості побудови прототипу безпровідної інформаційно-вимірювальної системи діагностування стану таких двигунів. Наведено результати експериментальних досліджень використання прототипу IBC на прикладі досліджень вібрацій двигунів власних потреб, а саме двигуна DKRAI - 4519-4V Дарницької ТЕЦ із використанням міжнародних стандартів. Отримано нові математичні моделі статичних і динамічних процесів в аеромеханічних регулюючих засобах роторів (РЗР) вітроустановок із відцентровим регулятором, проведено їх експериментальну перевірку та на їх основі розроблено методику по вибору параметрів і характеристик аеромеханічних РЗР вітроустановок із відцентровим регулятором і методику визначення навантажень і розрахунку на міцність лопатей вітроустановки, які будуть використані розробниками при проектуванні нових вітроустановок.

Розроблено та апробовано метод і математичні моделі прямих та обернених задач ультразвукового контролю (УЗК) і діагностики складних металевих конструкцій на наявність дефектів. Виготовлено та експериментально перевірено дослідний зразок системи магнітострикційного контролю елементів досліджуваних об'єктів. Проведено математичне моделювання процесів УЗК із використанням програмного середовища MATLAB і COMSOL Multiphysics. Адекватність математичних моделей підтверджено результатами їх порівняння з реальними фізичними експериментами.

Розглянуто деякі особливості побудови інформаційних каналів, що входять до складу багаторівневих інформаційно-вимірювальних систем діагностування електротехнічного обладнання. Основну увагу приділено розгляду каналів вимірювання первинної діагностичної інформації, а також блоку навчаючих сукупностей, де зберігається інформація про дефекти та можливі режими роботи певних вузлів електротехнічного обладнання. Розглянуто один із можливих варіантів побудови первинного вимірювального каналу, орієнтованого на використання бездротових вимірювальних сенсорів, які узгоджуються з міжнародними стандартами. Стисло наведено описання діагностичних ознак для визначення технічного стану і класифікації можливих дефектів в окремих вузлах електротехнічного обладнання з урахуванням режимів їхньої роботи. На основі прийнятих діагностичних ознак розглянуто моделі представлення навчаючих сукупностей, що відповідають певним технічним станам вузлів електротехнічного обладнання для різних режимів експлуатації.