Статті
Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7522
Переглянути
9 результатів
Результати пошуку
Документ Intelligent automatic control of sugar factory evaporator operation using behavior prediction subsystem(2022) Hrama, Mykhailo; Sidletskyi, Victor; Elperin, IgorIntroduction. The aim of the presented research was to substantiate the intelligent automatic control of the sugar juice evaporation with the subsystem for behavior prediction, which allows to determine the behavior of the automatic system. Materials and methods. The operation of the evaporator unit with system behavior prediction to regulate the sugar juice level was investigated. Capacitive level gauges were used as a sensor in the automation scheme of sugar juice level control. Pneumatic seat valves with a built-in throttle and an electro¬pneumatic converter were used as actuators. Results and discussion. The use of neuro-fuzzy regulators occurs only in some specific cases of intelligent control of the evaporation process. There is no data comparing the use of intelligent regulators with classical ones and the possibility of combining several types of intelligent regulators, as well as clear means of predicting their work. Therefore, in the present study, a prediction method was used to compare methods to regulate the level of sugar juice in the evaporator. This made it possible to predict the behavior of the system during the formation of the control action and display the finished forecast on the operator's screen, which made it possible to increase the efficiency of the evaporative station. Statistical data on the behavior of the automation system contours in various operating modes were collected using intelligent and classical controllers, and a model was built to determine the operation of the evaporator using the local trend method and the modified algorithm of prediction. The advantage of this method is its easy and fast implementation, which does not require large economic and energy costs. The accuracy of the prediction model was 98% for the PID-controller, 95% for the fuzzy-controller and 96% for the neural network. The obtained model of the system prediction is stable because the absolute error does not change when dividing the time series into intervals. Conclusions. The proposed system of intelligent automated control of the evaporation of sugar juice with a modified prediction method based on local trends has an insignificant delay, while prediction is performed with high accuracy and stability.Документ Justification of the neuro-fuzzy regulation in evaporator plant control system(2019) Hrama, Mykhailo; Sidletskyi, Victor; Elperin, IgorIntroduction. The purpose of the study is the determining the use of which type of regulation will achieve the best indicators of quality control for the regulation of the evaporator plant. Materials and methods. The system of management of a five-body evaporator plant of a sugar refinery was researched. The method of synthesis of modal control was used for evaluating the results of the research. Results and discussion. A comparison between FID and fuzzy regulator was made. Regulation of such responsible parameters as levels of concentrated juice in evaporator plant bodies, which directly affect the quality and value of manufactured products, was implemented. First, in the space of states in Matlab environment, a mathematical model was developed and the results obtained regarding the variation of the problem with respect to the initial conditions and perturbations were obtained. Due to them one can conclude that the time of the transition process is within the range from 0.8 to 1.2 seconds. However, the deviation levels in the evaporator plant bodies are too high. Secondly, a mathematical model with a PID-regulator was developed and transition processes for control schemes across all control channels were obtained. In this case, the time of transition processes is within the range of 60 seconds along the channel X1 to 145 seconds along the channel X2, but this led to a significant decrease in the deviation of levels in the bodies. Thirdly, a mathematical model with a fuzzy regulator is developed and transition processes for control schemes in all control channels were obtained. In this case, the time of transition processes is within the range from 50 seconds along the channel X1 to 110 seconds along the channel X2, which is the better result if compared to the PID regulator. Compared with the previous study, the levels in the bodies also significantly decreased. Therefore, the use of neuro- fuzzy regulation leads to an increase in qualitative parameters of the process compared with the system with PID-regulators. Conclusions. The scientific substantiation of the feasibility of using neuro-fuzzy regulation during the implementation of optimal control systems is the novelty of the research results.Документ Управління випарною установкою в умовах невизначеності: інтелектуалізація прикладних функцій(2015) Ладанюк, Анатолій Петрович; Кишенько, Василь Дмитрович; Школьна, Олена ВалентинівнаУ статті розглянуто питання формування нового сучасного підходу до автоматизації випарної установки цукрового заводу. Новий підхід характе ризується поєднанням традиційних методів автоматичного регулювання окремих технологічних змінних з новими методами системного аналізу й наданням системі регулювання інтелектуальних функцій, що значно підвищує якість процесу керування та призводить до зменшення енерговитрат. Використано ентропійний підхід, проаналізовано можливості застосування спеціальних регуляторів та інтелектуальних методів.Документ Прогнозування динаміки споживання вторинної пари з випарної установки(2016) Школьна, Олена Валентинівна; Кишенько, Василь Дмитрович; Ладанюк, Анатолій ПетровичРозглядається метод прогнозування динаміки споживання вторинної пари з випарної установки, що може використовуватись при реалізації випереджувального керування випарною установкою як складовою теплотехнологічного комплексу цукрового заводу. Вибір методу для прогнозування часових рядів, а саме методу нечітких елементарних тенденцій, обґрунтовано та наведено приклад його реалізації в заданій предметній області. Також оцінено адекватність та точність розробленої моделі на основі нечітких елементарних тенденцій в заданій предметній області. Результати досліджень можуть бути використані при реалізації випереджувального керування випарною установкою.Документ Дослідження гідродинаміки і теплообміну в трубах випарних апаратів з натуральною циркуляцією(2020) Поржезінський, Юрій ГеоргійовичУ статті розглянуто питання теплообміну і гідродинаміки в трубах сучасних циркуляційних випарних апаратах при перекиданні циркуляції. Перекидання циркуляції можливе при значній тепловій і гідродинамічній нерівномірності в апараті при наявності шару рідини над верхньою трубною решіткою. При перекиданні циркуляції в трубі утворюються такі режими несхідного руху рідини: нестійкий пульсаційний рух, напівперекинутий рух, коли по стінках труби вниз рухається плівка рідини в протитоці з парою, і несхідний рух при відсутності кипіння рідини в трубах. Напівперекинутий рух існує у вузькому інтервалі теплових потоків і не залежить від висоти набухання. Верхня межа визначається інверсією потоку, коли неможливий несхідний рух, а нижня — об’ємною густиною зрошування Tv > 0,0021-Jg (Т , коли швидкістьрідини дорівнює швидкості зносу парової бульбашки. Перехід труби на несхідний рух без кипіння можливий тільки через напівперекинутий рух. Рідина починає рухатись вниз поєною трубою, живить сусідні труби і перегрівається. При перекиданні циркуляції різко змінюється розподіл температур, середня інтенсивність теплообміну, гідродинамічні умови і структура потоку по довжині труби, що впливає на якість термочутливих цукрових соків, тому перекидання циркуляції небажане явище. Досліди показали, що на першому і другому корпусах випарних апаратів перекидання циркуляції відсутнє. Бажано на останніх корпусах випарної станції використовувати плівкові апарати з падаючою плівкою при прямотоці з парою. In the article questions about heat exchange and hydrodynamics in the pipes of modem evaporators during knocking over of circulation were considered. Knocking over of circulation might be at a significant thermal and hydrodynamic unevenness in a device, in the least heated pipes, in the presence of liquid layer above the upper pipe grate. During knocking over of circulation in the pipes the next modes of uneast motion of liquid appear: pulsation motion, the semi tipped motion over, when through pipe’s walls tape of liquid moves down against flow with steam and uneast motion in the absence of boiling liquid in pipes. The semi tipped motion over exists in the narrow interval of thermal streams and does not depend on the height of swelling. A higher edge is determined by the inversion of stream, when uneast motion is impossible, and lower is determined by a bulk density of irrigation Tv > 0,0027yfgcF when speed of liquid becomes equal to speed of steam bubble demolition. Passing of pipe to uneast motion without boiling is possible only through the semi tipped motion over. Liquid begins to move downward a full pipe, feeds nearby pipes and overheats. During knocking over of circulationn abruptly changes the temperature distribution, average intensity of heat exchange, hydrodynamic terms and structure of stream along length of pipe, that influences on quality of heat-sensitive sugar juices. Therefore knocking over of circulation phenomenon is undesirable. Experiments showed that in the first and second corps of the evaporators knocking over of circulation was absent. It is preferable to use film device with falling film at flowing with steam on the last corps of the evaporated station.Документ Automation of Evaporation Plants Using Energy-Saving Technologies(2016) Ladanyuk, Anatoly; Shkolna, Olena; Kyshenko, VasilThe article deals with methods and ways of energy saving automatic control of sugar factory evaporators based on modern control theory, including a number of approaches that can provide both basic tasks of finished-product output and saving of energy and material resources. A great importance of an evaporator plant is admitted not only in a technological complex, but also in a heating complex of a sugar factory as a supplier of secondary steam for other subsystems of technological complex, such as vacuum devices and various heaters, to ensure their proper functioning.Документ Особенности задач робастного управления технологическими объектами. Часть 1. Технологические объекты и их математические модели(2016) Ладанюк, Анатолий Петрович; Луцкая, Наталья НиколаевнаВ статье рассмотрены технологические объекты в контексте построения робастных систем управления. На примере многокорпусной выпарной установки сахарного завода показано влияние коэффициента теплопередачи не только на тепловой режим процесса, но и на эффективность системы управления в целом. Доказано, что для достижения максимального коэффициента теплопередачи необходимо точно поддерживать уровни в корпусах на оптимальном значении, которое зависит от плотности рабочей жидкости, что приводит к необходимости использования робастных систем управления. На основе математической модели объекта эта задача сведена к задаче робастной стабилизации следящей системы. The technological plants are considered in the context of synthesizing robust process control. By the example of multiple-evaporator for sugar factory it is shown the effect of heat transfer coefficient not only on the heat mode of the process, but also on the effectiveness of the whole control system. Here the peculiarities of heat transfer are taken into account, which leads to the need of maintaining the liquid levels in the evaporator on the optimal values which is realized by the robust stabilization system.Документ Порушення циркуляції у випарних апаратах з приридною циркуляюцією цукрового заводу(2014) Поржезінський, Юрій ГеоргійовичНадані умови виникнення і опис режимів незхідного руху соку при перекиданні циркуляції у випарних апаратах з натуральною циркуляцією цукрових заводів. The terms of origin and description of the modes of movable motion of juice are presented at knocking over of circulation in evaporators with natural circulation of sugar-houses.Документ Теплообмін в кип’ятильних трубах випарних апаратів – історія дослідження(2011) Петренко, Валентин Петрович; Прядко, Микола Олексійович; Засядько, Ярослав Іванович; Василенко, Сергій МихайловичНадані результати досліджень теплообміну та гідродинаміки в двофазних потоках, пов'язаних з розв'язанням науково-технічної проблеми розроблення методів розрахунку та проектування випарних апаратів. Results of researches of heat exchange and hydrodynamics in the two-phase flow connected with the decision of scientifically technical problem of working out of methods of calculation and designing of evaporating devices are presented.