Статті

Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7522

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 21
  • Ескіз
    Документ
    Проблема забезпечення стійкості інтелектуальних систем керування технологічними об’єктами
    (2019) Ладанюк, Анатолій Петрович; Власенко, Лідія Олександрівна; Луцька, Наталія Миколаївна; Смітюх, Ярослав Володимирович
    У 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.
  • Ескіз
    Документ
    Комплексування методів теорії керування в системах автоматизації технологічних об’єктів. Частина 2. Приклади
    (2017) Ладанюк, Анатолій Петрович; Луцька, Наталія Миколаївна; Кишенько, Василь Дмитрович; Смітюх, Ярослав Володимирович; Шумигай, Дмитро Анатолійович
    У статті розглядаються приклади комплексного використання існуючих методів і принципів керування для отримання нових, більш досконалих систем, які мають властивості емерджентності та дають змогу збільшити ефективність функціонування складних технологічних комплексів. Наводяться приклади комплексування робастного та предиктивного регуляторів, нечітких і нейромережевих систем, ситуаційного та координаційного керування, аналітичних і синергетичних методів. Новостворені системи керування завдяки своїм новим властивостям, які неможливо отримати при тривіальному використанні обох методів, обраних для комплексування, забезпечують якісне й ефективне керування складних об ’єктів, для яких стандартні системи керування не можуть гарантувати необхідної точності за умови енегро- та ресурсоефективності. The paper gives the examples of synthesis of existing methods and principles of control to get new, more sophisticated systems that have emergent properties and increase the efficiency of complex technological systems. Authors proposed combination of robust and predictive controllers, fuzzy and neural systems, situational control and coordination, synergy and analytical methods. New control systems because of their new properties, that can not be obtained by trivial use both methods chosen for complexation, provide qualitative and efficient control of complex plants for which the standard control system can not guarantee the required accuracy.
  • Ескіз
    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 Олегівна
    Пропонована 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.
  • Ескіз
    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 Олегівна
    У 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.
  • Ескіз
    Документ
    Сучасні методи керування брагоректифікаційними установками
    (2016) Гриценко, Надія Георгіївна; Ладанюк, Анатолій Петрович; Луцька, Наталія Миколаївна; Смітюх, Ярослав Володимирович
    Проведено аналіз характеристик та особливостей функціонування брагоректифікаційної установки непрямої дії в складі технологічного комплексу (ТК) спиртового виробництва, визначено оптимальні режими роботи складових об’єкта. Сформовано підхід комплексного керування, що полягає в синтезі методів оптимізації, адаптації, робастної стабілізації з інноваційними інтелектуальними системами, побудованими на основі робастних регуляторів, нечіткої логіки та нейронно-нечітких мереж. The analysis of the characteristics and features of the functioning brahorektyfikatsiynoyi installation indirect action as part of the complex process of alcohol production and optimal modes of components of the object. Formed a comprehensive management approach that is the synthesis optimization techniques, adaptation, robust stabilization of innovative intelligent systems that are based on robust controllers, fuzzy logic and neural-fuzzy networks.
  • Ескіз
    Документ
    Автоматичні регулятори в багатоагентних системах управління технологічними комплексами
    (2015) Ладанюк, Анатолій Петрович; Бойко, Регіна Олегівна; Смітюх, Ярослав Володимирович
    В статті розглядаються підходи за якими оцінюється можливість створення ефективних систем автоматичного регулювання на основі багатоагентного підходу з використанням різних типів автоматичних регуляторів. При цьому особливої уваги заслуговує розробка інтелектуальних регуляторів, що базуються принципах нечіткої логіки та теорії нечітких множин. The article discusses approaches for evaluating the ability to create effective systems of automatic control based on multi-agent approach, using different types of automatic controllers. In particular sufficient detail the analytical basis of their descriptions of the different types and features of the contained use, as shown in the sales structure. In this case, special attention should be the development of intelligent controllers based principles of fuzzy logic and fuzzy set theory. Illuminated urgent task today, namely the creation of structures of cognitive agents of technological systems. It is shown that for technological facilities that operate in an uncertain and changing load, can also be used tabular methods of PID adaptive properties.
  • Ескіз
    Документ
    Управління ситуаціями в технологічному комплексі на основі когнітивних карт
    (2014) Ладанюк, Анатолій Петрович; Бойко, Регіна Олегівна; Шумигай, Дмитро Анатолійович; Смітюх, Ярослав Володимирович
    В статті розглядаються можливості використання нечітких когнітивних карт як засобів управління технологічними об’єктами в умовах невизначеності. Описані різні методи побудови когнітивних карт ситуацій. Для кожної підсистеми технологічного комплексу цукрового заводу визначено основні показники, відхилення яких від розрахункових або оптимальних значень дає можливість знайти можливі причини та прийняти відповідні керувальні рішення. Зазначено, що при використання інтегрованої моделі підтримки прийняття рішень в динамічних ситуаціях необхідна розробка методів: створення когнітивної моделі, яка відповідає оцінювальній ієрархії, побудови шкал листових критеріїв; урахування впливу консонансів значень факторів когнітивної моделі на оцінку альтернативи в ієрархічній моделі. The possible use of fuzzy cognitive maps as a means of technological objects under uncertainty is considered in the article. Various methods for constructing cognitive maps of situations are described. For each subsystem technological complex sugar factory the basic indicators of deviation are calculated or optimal values makes it possible to find possible causes and take appropriate control solution. It is noted that the use of integrated decision support models in dynamic situations need to develop techniques: creating cognitive model that meets evaluation hierarchy of the scale sheet criteria; the impact factors of cognitive consonance value model to assess alternatives in the hierarchical model.
  • Ескіз
    Документ
    Можливості використання робастних регуляторів для технологічних об’єктів.
    (2013) Гриценко, Надія Георгіївна; Смітюх, Ярослав Володимирович; Ладанюк, Анатолій Петрович
    Розглядається клас нестаціонарних, багатовимірних та багатозв’язних об’єктів, зокрема, трьохколонна брагоректифікаційна установка (БРУ) непрямої дії, яка характеризується складними масо-, теплообмінними, гідродинамічними процесами. Для ефективного управління виділеним класом об’єктів визначено робастний підхід, так як метою синтезу робастного управління є гарантія необхідної якості системи незалежно від можливих похибок та змін параметрів системи. Основна задача робастного управління полягає в гарантованому управлінні при неповній апріорній інформації про об’єкт, в забезпеченні стійкості системи та збереження її якості при наявності всіх типів невизначеностей, які досліджені та чітко виділені для БРУ. Метою дослідження є використання робастного підходу для оптимального управління виділеним класом об’єктів для забезпечення належної якості та стійкості системи автоматизованого управління в умовах виникнення нештатних ситуацій технологічного режиму. The class of non-stationary, multidimensional and multiply connected facilities, in distillation-rectification unit (DRU) of indirect action, which is characterized by complex hydrodynamic, mass- and heat exchange processes, is considered in the paper. For effective control of the class of facilities, a robust approach was selected, since the purpose of robust control synthesis is ensuring the required system quality, regardless of possible errors and changes in system parameters. The main objective of robust control is guaranteed control in conditions of incomplete priori information about the object, ensuring the system stability and maintaining its quality in the presence of all types of uncertainties which are studied and clearly identified for the DRU. The aim of the study is the use of robust approach for optimal control of the selected class of facilities to guarantee quality and stability of automated control system in cases of emergency situations of technological regime.
  • Ескіз
    Документ
    Відновлення та оцінка атрактора на основі часових рядів роботи брагоректифікаційної установки
    (2006) Смітюх, Ярослав Володимирович; Кишенько, Василь Дмитрович
    Розглядаються задачі оцінки поведінки брагоректифікаційної установки на основі аналізу часових рядів змінювання технологічних параметрів. The tasks of estimation of conduct of the bragorektifikaciynoy setting are examined on the basis of analysis of sentinel rows of treason of technological parameters.
  • Ескіз
    Документ
    Розробка структури автоматизованої системи управління брагоректифікаційною установкою
    (2008) Смітюх, Ярослав Володимирович; Кишенько, Василь Дмитрович; Іващук, Вячеслав Віталійович
    В статті розкривається спосіб побудови структури системи автоматизованого управління брагоректифікаційною установкою з урахуванням інтегрування в структуру підсистеми інтелектуального аналізу та управління. In the article the method of construction of structure of the system of the automated management the home-brewed beer rectification setting opens up taking into account integration in the structure of subsystem of intellectual analysis and management.