Статті
Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7522
Переглянути
19 результатів
Результати пошуку
Документ Технічні аспекти інтеграції відкритих онтологічних баз знань із сучасними автоматизованими системами управління(2021) Луцька, Наталія Миколаївна; Власенко, Лідія Олександрівна; Пупена, Олександр МиколайовичДокумент Проблема забезпечення стійкості інтелектуальних систем керування технологічними об’єктами(2019) Ладанюк, Анатолій Петрович; Власенко, Лідія Олександрівна; Луцька, Наталія Миколаївна; Смітюх, Ярослав ВолодимировичУ статті розглянуто інтелектуальні системи керування (ІСК) технологічними об ’єктами (процесами, агрегатами, комплексами), які мають ряд суттєвих особливостей з точки зору автоматизації, що об’єктивно дає змогу виділити їх в один клас. Виконано аналіз структур ІСК з логічними регуляторами, доведено важливість об’єктивних оцінок стійкості та якості процесів керування технологічними об ’єктами. Показано, що сучасні ІСК — це великі складні системи з ієрархічною структурою, побудовані на основі таких основних інтелектуальних технологій, як штучні нейронні мережі, генетичні алгоритми, нечітка логіка, методи діагностики та прогнозування, асоціативна пам’ять тощо, де особлива увага приділяється «неруйнуванню нижнього рівня» при їх побудові. При цьому до них висуваються вимоги, характерні для великих складних систем, а також додаткові, зокрема, специфічні вимоги щодо їх функціонування в різних ситуаціях та умовах (залежно від технологічного об’єкта) врахування різних видів невизначеностей, недостатності або надлишковості інформації тощо. Однією з головних вимог, окрім вищезазначених, є вимога стійкості ІСК. Стійкість традиційних САР — відома і добре досліджена проблема, а для інтелектуальних систем ця характеристика, особливо методи її визначення, знаходяться в стадії дослідження та на піці розроблення. Розглядаються і наводяться варіанти найбільш відомих підходів визначення стійкості для різних типів ІСК. Показано, як змінюється методика визначення стійкості при використанні нечітких регуляторів у системах з різними додатковими характеристиками. Так, для суттєво нелінійних об ’єктів із статистичними невизначеностями та невизначеностями, що виникають у математичних моделях, недоцільно використовувати класичні критерії стійкості Михайлова, Рауса-Гурвіца та Найквіста; для нелінійних об ’єктів з параметричною невизначеністю та адитивним керуванням можливе використання критерію Найквіста з додоатковим виділенням областей на комплексній площині, а для нейромережевої системи — теорема про малий коефіцієнт підсилення.Документ Дослідження стану та властивостей технологічних об’єктів з використанням методів сучасної теорії керування. Частина 1. Проведення статистичних діагностичних заходів(2017) Власенко, Лідія Олександрівна; Ладанюк, Анатолій ПетровичУ першій частині статті наведено результати оцінки стану технологічного об’єкта автоматизації на основі статистичних методів та діагностичних заходів. Для прикладу розглядається робота складного багатоємнісного технологічного об’єкта – випарної станції (ВС) цукрового заводу з традиційними системами автоматичного керування. Проаналізовано статистичну керованість технологічного процесу, зокрема проаналізовано наявність викидів за контрольні межі, наведено результати діагностування стану технологічного процесу. Представлено автоматизований аналіз контрольних карт, виконаний в програмі STATISTICA. Розглянуто особливості використання контрольних карт та процедур для різних стадій покращення ефективності функціонування об’єкта. Проаналізовано результати випереджуваного визначення можливого розлагодження технологічного процесу на основі аналізу одномірних контрольних карт Шухарта. Оцінка ефективності роботи досліджуваного технологічного об’єкта проведена за аналізом характеру поведінки технологічної змінної якісних показників продукту і реалізована за допомогою статистичного інструментарію – діаграми Ісікави. Згодом планується проаналізувати якість роботи ВС за альтернативною ознакою для виявлення реального рівня дефектності в поточний момент часу за допомогою побудови контрольних карт за альтернативною ознакою. Друга частина статті присвячена особливостям проведення прогностичних заходів для підвищення ефективності функціонування технологічних комплексів.Документ Контрольні карти в статистичних методах аналізу та синтезу автоматичних систем регулювання(2016) Власенко, Лідія Олександрівна; Ладанюк, Анатолій ПетровичНаведено результати аналізу та синтезу автоматичних систем регулювання об’єктами харчової промисловості. Для підвищення ефективності функціонування технологічних комплексів харчової промисловості запропоновано використовувати методи статистичного керування. Наведено результати використання контрольних карт, побудованих в програмному пакеті STATISTICA.Документ Сценарно-цільовий аналіз електротехнічного комплексу харчових виробництв(2019) Заєць, Наталія Анатоліївна; Роговик, Артем Валерійович; Власенко, Лідія ОлександрівнаРозглянуто електротехнічні комплекси харчових виробництв неперервного типу. Метою дослідження було проведення системного аналізу електротехнічних процесів в харчових виробництвах для можливості встановлення зв'язків між складовими електротехнічного комплексу, визначення ієрархічної структури технологічних апаратів та електротехнічного обладнання комплексів, формулювання єдиних цілей і завдань для подальшого визначення сценаріїв їх функціонування. Для діагностики та прогнозування роботи електрообладнання проведено системний аналіз на основі сценарного підходу та розроблено процедури дослідження і моделювання поведінки електротехнічного комплексу харчових виробництв. Визначено основні цілі та фактори, що впливають на процес виробництва і сформовано узагальнений А-сценарій роботи електротехнічного комплексу харчових виробництв. Проведено аналітичне та динамічне моделювання для виявлення помилок на ранніх стадіях і зменшення витрат, пов’язаних з цим, при якому А-сценарій перетворюється в програф базовий і табличний. Побудовано цільовий сценарій роботи електротехнічного обладнання. На основі визначених операцій, цілей, ресурсів, та об'єктів було сформовано події підсистем і побудовано базовий програф електротехнічного обладнання харчових виробництв. В статті також показано процес побудови С-сценарію керування для моделювання взаємозв’язків електротехнічного обладнання харчових виробництв. Для проведення імітаційного моделювання визначається внутрішня структура об’єктів і ресурсів з детальним описом його атрибутів (властивостей), станів, переходів і правил. Приведений приклад створення сценарно цільової моделі С-сценарію керування електротехнічного обладнання підприємства на прикладі станції дефекосатурації цукрового заводу.Документ Діагностика та аналіз функціонування первинних вимірювальних перетворювачів(2020) Заєць, Наталія Анатоліївна; Власенко, Лідія Олександрівна; Штепа, Володимир Миколайович; Савчук, Ольга ВікторівнаПредставлено метод комплексного діагностування шляхом статистичного аналізу технологічних вимірювань за допомогою контрольних карт Шухарта, тестове діагностування первинних перетворювачів і аналіз графіка ремонтних і профілактичних робіт технічних засобів. Побудовано контрольні карти Шухарта за рівнями у 4 секціях нахиленого дифузійного апарату та проведено співставлення результатів у часі із врахуванням часу закінчення процесу в попередніх секціях. Експериментальні дослідження проводились у програмному пакеті Statistica. Наведено X-карту та R-карту Шухарта, аналіз яких дає змогу виявити появу специфічних причин розлагодження процесу. Проведено аналіз відповідності досліджуваної вибірки нормальному закону розподілу за допомогою критеріїв Колмогорова-Смирнова (K-S test) та Шапіро-Уилка (W test). Для спрощення прийняття рішень оператором розроблено структурно-логічну схему етапів виявлення несправності первинних вимірювальних перетворювачів.Документ Автоматизовані технологічні комплекси: сучасні методи, задачі аналізу та синтезу. Частина 2. Приклади реалізації і проблема технологічних ризиків(2020) Ладанюк, Анатолій Петрович; Власенко, Лідія Олександрівна; Луцька, Наталія Миколаївна; Смітюх, Ярослав Володимирович; Бойко, Регіна ОлегівнаПропонована стаття є завершенням дослідження ефективності функціонування сучасних технологічних комплексів (ТК). У першій частині проведено аналіз проблеми, здійснено порівняння традиційних і сучасних підходів до розробки автоматизованих технологічних комплексів (АТК) та зроблено висновки щодо доцільності використання сучасних підходів до побудови АТК У другій частині наведено результати оцінки ризиків, що існують під час функціонування АТК і негативно впливають на якість та ефективність його роботи. Для цього на початковому етапі наведено коротку класифікацію існуючих ризиків і подано їхню коротку оцінку. Основне дослідження направлене на підвищення ефективності роботи АТК при дії виробничих ризиків, оскільки їхній вплив безпосередньо формує відхилення від оптимального (обраного чи розрахованого) технологічного регламенту, що знижує продуктивність ТК та якість продукції, суттєво погіршує значення техніко-економічних показників. Розраховано ефективність, взаємозв ’язки та взаємовпливи між такими показниками функціонування АТК: ефективність, керування, дійсне значення регульованої змінної та величина ризику. Запропоновано проводити оцінку останнього на основі прямої залежності величини ризику і стійкості системи автоматичного регулювання (CAP). Для проведення дослідів основними критеріями, що впливають на ефективність, обрано інтегральний квадратичний критерій і показник оцінки ризику Risk. Зокрема, в пункті статті «Проектування CAP на основі оцінки технологічних ризиків» наводяться результати моделювання у вигляді залежності між ефективністю, інтегральним квадратичним критерієм і ризиком. Отриманий результат є основою для функціонування блоку оптимізації інтелектуальної системи моніторингу якості CAP на основі оцінки ризиків, структурна схема якої наведена в статті. Проведені дослідження підтверджують доцільність обраного напряму і є підставою для подальшої роботи авторів над проектуванням та впровадженням ефективних систем керування на основі оцінки ризиків та інтелектуальних підходів. This article is a consummation of study of the effectiveness of modem technological complexes (TC). In the first part the problem, comparison of traditional and modem approaches to the development of automated technological complexes (ATC) were analyzed and conclusions about the feasibility of using modem approaches to the construction of ATC were made. The paper presents the results of risks that exist during the operation of the ATC and negative influence on the quality and efficiency of its functioning. For this, at the initial stage, a brief classification of existing risks and its brief assessment were given. The main study is aimed at improving efficiency of ATC under the action of production risks, as its impact directly forms deviations from an optimal (selected or calculated) technological regulations, which reduce productivity of TC and product quality, significantly worsens technical and economic indicators. The authors calculated efficiency, relationships and interactions between the following indicators of ATC operation: efficiency, management, actual value of the regulated variable and the magnitude of the risk. It was proposed to evaluate the latter on the basis of the direct dependence of the magnitude of risk and stability of the automatic control system (ACS). An integrated quadratic criterion and a risk assessment “Risk” indicator were chosen as the main criteria influencing the effectiveness of the experiments. In particular, the paragraph of the article “Design of ACS based on technological risk assessment” presents the results of modeling in the form of the dependence between efficiency, integrated quadratic criterion and risk. The obtained result is the basis for an operation of an optimization unit of an intelligent quality monitoring system of the ACS based on risk assessment, the structural scheme of which was given in the paper. The conducted researches confirm an expediency of the chosen direction and is the basis for the authors’ further work on the design and implementation of an effective management systems based on risk assessment and intelligent approaches.Документ Автоматизовані технологічні комплекси: сучасні методи, задачі аналізу та синтезу. Частина 1. Аналіз проблеми(2020) Ладанюк, Анатолій Петрович; Власенко, Лідія Олександрівна; Луцька, Наталія Миколаївна; Смітюх, Ярослав Володимирович; Бойко, Регіна ОлегівнаУ статті досліджено традиційні та сучасні підходи до розробки автоматизованих технологічних комплексів харчової промисловості, зокрема проаналізовано вимоги до системи, яка розробляється, що включають надійність, безпечність, чутливість і стійкість. Показано підходи до проектування системи, особливостями якого є багатовимірність, нелінійність і невизначеність умов функціонування. Визначено основні критерії синтезу ефективних автоматизованих технологічних комплексів і проаналізовано сучасні методи оптимізації цих критеріїв. Зазначено, що внаслідок багатокритеріальності та складності критерію необхідні нові методи для оперативної оптимізації виробництва: багатокрокової редукції розмірності, глобального пошуку за кривою Пеано, покриття прямокутного паралелепіпеда рівними кубами, глобального пошуку за допомогою стохастичного автомата тощо. Особливу увагу приділено формуванню узагальнених висновків щодо синтезу автоматизованих технологічних комплексів, що в загальному включають формування вимог, розробку альтернативних структур системи, оптимізацію параметрів обраної структури технологічного комплексу та перевірку розробленої системи. Окремо авторами вказується на необхідність і доцільність використання методів системної інженерії при проектуванні та створенні сучасних автоматизованих технологічних комплексів, що пов’язано з об’єктивною потребою враховувати велику кількість інформації для обробки, вимог до системи, умов і невизначеностей функціонування та ризиків, а також взаємозв’язки апаратних і програмних складових системи. Дослідження розділено на дві частини (дві статті): перша присвячена аналізу проблеми та визначенню сучасних підходів до розробки автоматизованих технологічних комплексів; друга — аналізу результатів розробки та впровадженню таких систем на конкретних харчових виробництвах. The article explores traditional and modem approaches of the development of automated technological complexes of food industry. Particulary, the requirements for the system under development, including reliability, security, sensitivity, and robustness, are analyzed. Approaches to the design of the system, which features are multidimensionality, non-linearity and uncertainty of operating conditions, are shown. The main criteria for the synthesis of efficient automated technological complexes are determined and the modem methods of optimization of these criteria are analyzed. It is noted that due to the multicriteria and complexity of the criterion, new methods are needed for the operational optimization of production, such as multi-step dimensionality reduction, global Peano’s curve search; coverage of rectangular parallelepiped equal cubes, global search using stochastic automaton and others. Particular attention is paid to the formation of generalized conclusions on the synthesis of automated technological complexes, which generally include formation of requirements, development of alternative structures of the system, optimization of the parameters of the selected structure of the technological complex and the verification of the developed system. Authors point out the necessity and expediency of using systems’ engineering methods in the design and creation of modem automated technological complexes, which is connected to the objective need to take into account a large amount of information for processing, system requirements, conditions and uncertainties of functioning and risks, as well as interconnections hardware and software components of the system. Research is divided into two parts (two articles): the first is devoted to the analysis of the problem and definition of modem approaches of the development of automated technological complexes; the second is about successful results of the development and implementation of such systems in specific food industries.Документ Особливості моделювання систем керування технологічними об'єктами з невизначеностями(2016) Луцька, Наталія Миколаївна; Власенко, Лідія Олександрівна; Циганенко, Василь ВасильовичУ статті отримано результати моделювання системи керування технологічним об’єктом із суттєвими параметричними та структурними нееизна- ченостями. Розглянуто задачу синтезу ПІ-регулятора, параметри якого розраховані за мінімізацією Н„,-норми замкненої системи. Пошук параметрів проводився за допомогою методу негладкої оптимізації Проведено аналіз якості перехідних процесів досліджуваної системи керування відносно зміни завдання та відносно збурення при номінальних і найгірших комбінаціях невизначеностей об’єкта з ПІ-регуляторами, один з яких має параметри налаштування, розраховані за мінімізацією першого півперіоду коливань для номінального об ’єкта, а другий — за загальним робастним критерієм синтезу. This article presents the results of modelling a control system of a technological object having significant parametric and structural uncertainties. The task of synthesis of Pl-controller, which parameters are calculated by minimizing Hoo-norm properties of a system, was considered in this study. The parameters were determined by the method of nonsmooth optimization. The analysis of the quality of transition processes of the investigated control system was conducted regarding the change of objective and the disturbance at nominal and the worst-case parameters of the plant with Pl-controllers, one of which has the settings calculated by minimizing the first half-period of oscillation for nominal plant, and another one has the settings calculated using the general criterion for robust synthesis.Документ Розробка багатовимірних оптимальних регуляторів для випарної станції цукрового виробництва, що функціонує в умовах інтервальної невизначенності(2013) Луцька, Наталія Миколаївна; Власенко, Лідія ОлександрівнаВ роботі запропоновано створення багатовимірних оптимальних регуляторів за алгоритмом аналітичного конструювання для п'ятикорпусної випарної станції цукрового виробництва, яка функціонує в умовах невизначеності що призводить до підвищення ефективності її роботи. В зв'язку з цим було виконано такі етапи: обрано математичну модель, що адекватно описує технологічний процес; виділено підсистеми функціонування випарної станції за принципом суттєвих перехресних зв'язків; визначено підсистему, для якої доцільно застосувати багатовимірний оптимальний регулятор; синтезовано оптимальний регулятор та фільтр; перевірено оптимальну систему на робастну стійкість. Результатом роботи є оптимальна система керування підсистемою випарної станції, що регулює рівні та концентрації за корпусами. Оптимальна система побудована за принципом зворотного зв'язку та складається з матричних коефіцієнтів підсилення регулятора та фільтра. Обґрунтовані та розраховані невизначеності для випарної станції та доведено, що в даному класі інтервальної невизначеності синтезована система є стійкою. The aim of the article is to increase operation effectiveness of Sugarmill fifthpart evaporation plant which is operated in indetermination conditions by synthesis of multidimensional optimal controller with analytical design algorithm. The following tasks were resolved during the study: the mathematical model which adequately describes the technological process was selected; subsystems of evaporation plant operation were distinguished according to the concept of significant cross connection; subsystem for which it is appropriate to use multidimensional optimal controllers was detected; optimal controller and filter were synthesized; the check of optimal system for robust stability was conducted. The result of work is the development of optimal control system for evaporation plant subsystem which controls the levels and concentrations by parts. Optimal system is created by feedback concept and consists of controller and filter increasing matrix coefficients. Indeterminations for evaporation plant were determined and calculated. It was proved that synthesized system is stable in current class of interval indetermination.