Синтез адаптивної системи управління нестаціонарними технологічними об’єктами харчових виробництв

Автор(и)

  • Н. А. Заєць

Анотація

SYNTHESIS ADAPTIVE CONTROL SYSTEM OF NON-STATIONARY TECHNOLOGICAL OBJECTS FOOD PRODUCTION

N. A. Zaiets

 

Most of the processes of chemical and food industry management is multi dimensional objects with complex relationships between variables that are characterized by transience dynamic characteristics. This leads to a deterioration of the quality management systems standard because it depends on the dynamics of the object changes with time. There is a need to build controls, settings are changed (adapted) so that when changing object parameters accuracy and quality of the system remained unchanged.

Significant influence on the dynamics of facility management can exercise its nonlinearity mathematical model. Notethenonlinearitythatdictatedexactlydescribegrowthprocessesinthefacilitymanagement, whichinturncausedexcessivedemandsontheaccuracyofthecontrolsystem. Gototheappropriateobjectofnonlinearmodelsinhighmobilitysystem, whentheaveragetimeofregimechangecanbecomparedovertimetransients. Theactionofallthesefactorsleadstotheneedforadaptivemanagement. Themainfeatureofadaptivesystemsisthepresenceofthesepathsbywhichobtainedadditionalinformationabouttheconditionofthesystem, whichisusedtochangeitspropertiesintherightdirectiontoachievetherequiredperformanceandoptimalmanagement.

Continuityofoptimalcontrolcanbeachievedbysynthesisofadaptivesystemswith a referencemodel, whichdescribesthedesiredoutputtargetmanagementsystemfor a giveninputaction. Butthedrawbackofthissystemisthecomplexityofthewithdrawalofthereferencemathematicalmodelthataccuratelyandcompletelyadequatelymeetstheobject. Therefore, inthecasewhentheunknownmathematicalmodelusedadaptivesystem ID inwhichthesynthesisofadaptingcircuitbyusing a specialdevice - identifier. Duringtheoperationofthefacilitymayberevisedasthestructureofthemathematicalmodelanditsparameters, iethemodelitselfisadaptiveandidentificationprocessonlinefeedback.

Thestudyisstructuringautomatedcontrolsystemusingadaptivesystem ID.

TheobjectoftheresearchconsiderdiffusionplantsugarfactoryequippedColumndiffusiondevice, characterizedbynon-stationary, unfavorablepropertiesasfacilitymanagementandisdecisivetechnologicalapparatusofwhichdependsontheefficiencyofthecomplexas a whole.

Thecontinuousdiffusioncurrentstationconsistsof:

- Columndiffusionapparatus;

- Oshparyuvachabeetchips;

- Heatersforjuiceandwatersupply.

Maintaintherequiredtemperatureinthediffusionapparatusisdecisiveindicatorofthequalityoftheextraction. Intermsofbasicautomationadjustablevariablesaretopofthecolumntemperatureandtemperatureshparyuvachi, keepingthemat a givenlevelisbyregulatingsteamflowtotheheaterjuiceandwatersupply.

DevelopmentofAdaptiveautomatedcontrol ID includesthefollowingsteps:

1. Determiningthestructureof a mathematicalmodeloftheobject.

2. Calculationofthemathematicalmodeloftheobject.

3. SelectionAlgorithmregulationthatwillprovidethenecessaryqualityofthesystem.

4.Selectionalgorithmofoptimalcontrollersettingsbasedmathematicalmodeloftheobject.

5.DevelopstructuresAdaptiveautomatedcontrolstationdiffusionanditsimplementation.

Todeterminethestructureof a mathematicalmodeloftheobjectwasconstructedandanalyzedparametricdiagramofthemajorthermaldiffusionprocessesintheplant. Houseidentifiedthreetanks: oshparyuvachacapacity, thecapacityofthebottomofthecolumn, thecapacityofthetopofthecolumn.

Becausestructureparametersandmathematicalmodelgreatlydependsonthecoefficientofheattransfer, volumeworkenvironment, heat, modeofobjectchangein a widerange, thereistheproblemofdeterminingtheidentificationoftheperiodforwhichthedefinedmathematicalmodeladequatelydescribesabout ' object. Theexperimentaldatadeterminedthattheperiodofcalculationofthemathematicalmodelis 25 minutes.

Tomaintain a giventemperatureoftheobjectappropriateuseofstandardlinearregulationlaw, includingproportional-integralalgorithm. Andintheadaptiveautomaticcontrolunitcalculatestheidentificationofoptimalcoefficientstransmissionsettingsregulators, leaving a constantintegrationtime.

Thealgorithmcalculatingtheoptimalsettingscontrolscanbeselectedfrom a numberofsearchmethods, includinggradient, nogradient, randomsearch. Atthesametimeasthesearchcriteriausedintegralquadraticcriterionspecifiedamountofvariationandtheactualvalues ofcontrolledvariablesthroughouttheperiodofadjustment.

Theinputdataforthedeviceadaptationareimportantvectorsofcoordinatesstateofficesdisturbances, aswellasdataonthestructureofthemathematicalmodelandtheperiodofidentificationcriteriaandmethodforoptimizingthesettingsoftheregulator, theoperatorelected a setofexistingones.

Developedadaptivecontrolsystemforautomated ID fortemperaturecontrolcontinuouslyactivediffusionplantsugarfactory. Thestudyhighlightedthestagesofsynthesisofadaptivesystemstargetedatstructuringautomatedcontrolsystemusingalgorithmsadaptation. Thesystemcanbeimplementedonthebasisofexistingtypicalmicroprocessorsystembyintroducing a deviceadaptation.

Посилання

Kuncevich, V.M. (2006). Upravlenie v usloviyah neopredelionnosts: garantirovanie rezultati v zadachah upravleniya i identificacii [Management in terms uncertainty: harantyrovannыe results in problems of management and authentication]. Naukova dumka, 261.

Ladanyuk, A. P, Zaiets, N.A., Lutska, N.M. (2005) Zastosuvannya adaptivnih system keruvannya dlya nestscionarnih obektiv tehnologichnih kompleksiv neperervnogo tipu [The use of adaptive control systems for non-stationary objects such continuous technological complexes]. Automation. Automation. Electrotechnical complexes and systems, 1(15), 158-162.

Zaiets, N.A. (2010). Adaptivna sistema keruvannya temperaturnim rejimom roboti kolonnoi difuziynoi ustanovki [Adaptive control temperature regime of diffusion column installation]. Scientific Bulletin of National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 148, 196-203.

Завантаження

Опубліковано

2017-06-23

Номер

№ 1 (2017)

Розділ

Статті

Ліцензія

Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).