11.6. Задача диагностики тепловых сетей

Среда состоит из простейшей тепловой сети топология которой показана на рис. 11.14. Здесь цифрой 1 обозначена котельная; 2 — узел ветвления; 3 — центральный тепловой пункт 1 (ЦТП1); 4 — центральный тепловой пункт 2 (ЦТП2). Ветви 1-2 и 2-1 — подающая и обратная магистрали соответвенно; 2-3 и 3-2 — подающая и обратная линии ЦТП1; 2-4 и 4-2 — подающая и обратная линии ЦТП2.

Рис. 11.14. Топология тепловой сети

Предположим, что имеется возможность измерять величину подпиточного расхода, а также величины давлений в Подающем и обратном трубопроводах на входе и выходе котельной, ЦТП1 и ЦТП2.

Для характеристики подпиточного расхода будем пользоваться терминами: «маленький»,

«средний» и «большой», а величины давлений будут характеризоваться словами: «низкое»,

«нормальное» и «высокое». Нормальное функционирование (отсутствие повреждений) можно определить как состояние, при котором расход подпиточной воды небольшой и все измеряемые давления в пределах нормы. В любом другом случае функционирование нельзя считать нормальным. Одной из возможных причин ненормального функционирования могут быть закупорка и порыв трубопроводов. Эта информация может быть получена от эксперта или, как в нашем простом примере, из соображений здравого смысла и поверхностных знаний законов гидравлики.

Введем дополнительные обозначения: подпиточный расход обозначим символом давления на входе в подающую магистраль, на входе ЦТП1, на входе ЦТП2, на выходе ЦТП1, на выходе ЦТП2 и на выходе обратной магистрали обозначим, соответственно, символами С учетом введенных обозначений следующее описание можно рассматривать как неформальное описание функционирования тепловой сети:

(кликните для просмотра скана)

(см. скан)

Задача диагностики тепловой сети состоит в обнаружении повреждений на основе приведенного описания функционирования. Иными словами, в процессе диагностики необходимо получить ответы на вопросы двух типов:

а) прямые вопросы (определение факта возникновения повреждения): «Имеет ли место повреждение при текущем состоянии тепловой сети?»

б) обратные вопросы (определение типа и локализация места повреждения): «Повреждение какого типа имеет место при текущем состоянии тепловой сети и установленном факте возникновения повреждения?» и «В каком месте находится повреждение при тех же исходных данных?»

Наша цель — это научиться решать подобные задачи формально, используя нечеткозначное исчисление. Для этого необходимо перейти от неформального описания функционирования тепловой сети сначала к формальному описанию на проблемно-ориентированном языке, а затем к языку нечеткозначного исчисления, на котором и осуществить вывод. Рассмотрим вариант такого проблемно-ориентированного языка.