Принципи та етапи створення систем автоматичного керування з моделлю складними технологічними процесами
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.270519Ключові слова:
система керування, керування з моделлю, інформаційно-логічна схема, комбінована математична модель, алгоритм, оптимізаціяАнотація
Об’єктом дослідження є ефективний підхід до розробки систем автоматичного керування з моделлю складними технологічними процесами, які включають взаємопов’язані та взаємодоповнюючі етапи від постановки завдання до впровадження системи керування на об’єкт. Він включає комплекс заходів, починаючи з аналізу процесу в його апаратурному оформленні з побудовою інформаційно-логічної схеми до розробки всіх видів забезпечень і введення в експлуатацію.
Основною проблемою при реалізації системи керування з моделлю технологічним процесом є обмежені діапазони адекватності математичних моделей. Тому при зміні навантаження на агрегат, зміні зовнішніх та внутрішніх збурень необхідно постійно забезпечувати необхідний рівень адекватності моделей. Запропоновано застосувати в якості математичної моделі об’єкта керування комбіновану модель, що об’єднує переваги аналітичних та експериментально-статистичних моделей. Це дає можливість значно розширити інформаційну базу результуючої моделі. Також запропоновано простий і ефективний ітераційний алгоритм для розрахунку цієї моделі. Він включає послідовні кроки з визначення параметрів моделі по базовим залежностям (детермінована частина моделі) з наступним уточненням їх за поточними даними з об’єкта (експериментально-статистична частина моделі). Ефективність підходу підтверджено на прикладі АСК ТП колони синтезу аміаку. За рахунок підвищення точності визначення параметрів керування та звуження діапазону їх зміни навколо оптимального значення на 5–8 % збільшується об’єм випуску аміаку.
Застосування описаного підходу на прикладі розробки автоматичної системи керування технологічним процесом синтезу аміаку підтвердило економічну доцільність реалізації запропонованих рішень
Посилання
- Zhu, H., Li, R., Shao, H. (2004). Control for integrating processes based on new modified smith predictor. University of Bath.
- Hrabovetskyi, B. Ye. (2010). Metody ekspertnykh otsinok: teoriya, metodolohiya, napriamky vykorystannia. Vinnytsia: VNTU, 171.
- Mamat, R., Fleming, P. J. (1995). Method for on-line identification of a first order plus dead-time process model. Electronics Letters, 31 (15), 1297–1298. doi: https://doi.org/10.1049/el:19950865
- ISA-106: Using Procedural Automation to Improve Operational Efficiency. Wastewater and Automatic Controls Symposium. Available at: https://isawaterwastewater.com/wp-content/uploads/2013/08/WWAC2013_Tennant-Myers_procedural-automation-ISA106_slides_1up.pdf
- Verhaegen, M., Verdult, V. (2007). Filtering and System Identification: A Least Squares Approach. Cambridge University Press. doi: https://doi.org/10.1017/cbo9780511618888
- Soderstrom, T., Stoica, P. (2002). Instrumental variable methods for system identification. Circuits, Systems, and Signal Processing, 21 (1), 1–9. doi: https://doi.org/10.1007/bf01211647
- Liu, T., Gao, F. (2012). Industrial Process Identification and Control Design. Step-Test and Relay-Experiment-Based Methods. Springer-Verlag London Limited, 474. doi: https://doi.org/10.1007/978-0-85729-977-2
- Loriia, M. (2019). Experimental investigations of the method of determination of optimal controller settings. EUREKA: Physics and Engineering, 2, 16–22. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2019.00864
- Ananiev, M. V., Tselishchev, O. B., Loriia, M. H., Yelisieiev, P. Y. (2012). Identyfikatsiya parametriv modeli z vykorystanniam tochok hlobalnykh ekstremumiv dynamichnykh kharakterystyk. Voprosy himii i himicheskoy tekhnologi, 5, 188–191.
- Abdalhamid, D., Loria, M. G., Eliseev, P. I., Tselischev, A. B. (2014). Development of combined model for optimization. Science & Technique, 3, 56–60. Available at: https://sat.bntu.by/jour/article/view/64?locale=ru_RU
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Maryna Loriia, Oleksii Tselishchev, Peter Eliseyev, Olga Porkuian, Oleksandr Hurin, Alla Abramova, Sergii Boichenko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
