05.13.07 - Автоматизація процесів керування
Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7251
Переглянути
36 результатів
Результати пошуку
Документ Автоматичне керування процесами перевантаження зерна на елеваторах: оптимізація завантаження ПТЛ при обмеженнях типу «аварійна ситуація(2019) Шестопалов, Станіслав ВолодимировичУ дисертації представлено нові концепції та конкретні рішення задачі автоматичного керування завантаженням потоково-транспортних ліній (ПТЛ) елеваторів зерном як задачі умовної оптимізації при обмеженнях типу «аварійна ситуація» з гарантованим запобіганням спрацьовування аварійних захистів, яку реалізують у реальному часі. Керування завантаженням ПТЛ, коли аварійну ситуацію (АС) обумов- лено завалом зерна в башмаку її норії (АС1), реалізується системою автома- тичного керування (САК) зі структурою, що комутується, яка містить у собі два контури регулювання завантаження. В основному контурі регулювання завантаження здійснюється зміною відкриття підсилосної засувки, у допомі- жному – зміною швидкості руху стрічки підсилосного конвеєра. Перемикан- ня з основного контуру на допоміжний відбувається при виявленні АС1, яка створюється або цілеспрямовано – пошуковим алгоритмом оптимізації, або мимовільно – через дію збурювань. Після ліквідації АС1, для повернення з допоміжного контуру регулювання на основний реалізується контур стабілі- зації частоти живлення приводного електродвигуна (ПЕД) на номінальному значенні, регулювальним органом у якому є підсилосна засувка. Для підви- щення якості регулювання запропоноване перетворення основного контуру САК до каскадної структури. The grain transferring processes by thread transport lines (TTL) on elevators ensure its acceptance, submission for processing and shipment. At elevators that function as grain terminals, the share of such processes is maximal. The time for carrying out the overload operations and the energy consumption for them are determined by the degree of loading of the TTL with grain. At present, automatic control systems (ACS) of loading control are absent, and this function is implemented by the human operator. The solution to the problem of automatic control of the TTL grain loading on elevators which would allow minimizing the time and energy consumptions for transferring operations, is impossible on the basis of traditional algorithms. The main reasons are as follows: 1) the maximum allowable loading rate of the TTL a-priori is unknown and varies with changes in the characteristics of the grain being transported and the state of the equipment; 2) if the TTL loading level exceeds its permissible value (if the TTL is overloaded), emergency situations (ES) arise; 3) the properties of the control channels of TTL loading control are highly unfavorable for effective control – they have a very large transport delay, are essentially non-linear and non-stationary, at the time of beginning of the ES development they can change from static to astatic ones.Документ Автоматичне керування процесами перевантаження зерна на елеваторах: моделювання ПТЛ як об’єкта керування, формування керованої змінної, напівнатурне тестування САК(2019) Кір’язов, Іван МиколайовичОбґрунтовано основу концепції автоматичного керування завантажен- ням потоково-транспортних ліній (ПТЛ) елеваторів зерном як засобу вирі- шення взаємно суперечливих вимог максимізації енергоефективності та мі- німізації ймовірності виникнення аварійних ситуацій. Вона дозволила цілес- прямовано сформулювати вимоги до математичних моделей (ММ) ПТЛ як об'єктів керування, що й обумовило їхню новизну. Розроблено ММ динаміки процесів переміщення зерна норіями та скребковими конвеєрами як об'єктами керування зі структурою, що зміню- ється, та обмеженнями типу «аварійна ситуація». Розроблено ММ робочих характеристик приводних електродвигунів (ПЕД) конвеєрів ПТЛ та методику ідентифікації її параметрів за їхніми паспортними характеристиками. Моделі реалізовано у формі імітаційних моделей. Розроблено спосіб розрахунку сту- пеня завантаження конвеєрів СМ за результатами виміру повного струму, що споживається їхнім ПЕД, варіанти його доцільної реалізації та відповідне прикладне ПЗ контролера. Розроблено програмне середовище для компону- вання моделей та імітаційного моделювання процесів перевантаження зерна ПТЛ будь-якого складу. Розроблено програмно-технічний комплекс (ПТК), на якому реалізовано технологію напівнатурного моделювання САК, за до- помогою якого налагоджені всі компоненти прикладного ПЗ автоматизованої системи оптимізації завантаження (АСОЗ) ПТЛ. Ukraine has a developed and continuously growing system of enterprises for grain acceptance, storage, processing and shipment. A common and power consuming technological process (TP) for all such enterprises is the process of grain transportation by thread-transport lines (TTL), which includes groups of various types conveyors connected in series. In systems of automatic control (SAC) of TTL, either created utilizing the relay-contact technology in the last century or using most modern controllers at the present time, only the functions of interlocked starting and stopping of the conveyors, control of emergency situations (ES) and prevention of their escalation into accidents by emergency shutdown of the TTL were presented. The function of grain loading control for TTL always has been retained by the human operator due to the complexity of their properties as control objects (CO). This complexity is determined by presence of a set of specific features in the CO. The main ones are: – the TTL loading degree has limitations of the «emergency situation» type; – the values of the constraints are a-priori unknown and change together with a large number of factors; – the maximum energy-efficiency of the TTL is achieved at the loads that tend to the specified limits; – the properties of the CO through the control channels are essentially nonlinear and have large and varying transport delays; – a direct evaluation of the degree of conveyors load by their DEM load current is not so informative.Документ Автоматизоване керування станції дефекосатурації на основі інтелектуальних систем підтримки прийняття рішень та методів координації(2019) Полупан, Володимир ВолодимировичДисертація присвячена питанням підвищення ефективності цукрового виробництва шляхом створення автоматизованої системи керування станції дефекосатурації цукрового заводу. В результаті проведеного аналізу технологічних процесів, та особливостей функціонування станції дефекосатурації в цілому, виявлена необхідність доповнення системи керування підсистемою підтримки прийняття рішень з метою координації роботи підсистем керування в межах технологічного процесу очистки цукрового соку. Для розв’язання поставлених задач використовувались методи сучасної теорії автоматичного керування, статистичного аналізу, багатокритеріальної оптимізації імітаційного моделювання та сучасні інформаційні технології в автоматизованих системах керування виробництвом. Проведено дослідження алгоритмів розв’язання задачі координації підсистем станції дефекосатурації. Розроблено алгоритмічне та програмне забезпечення процедур координації підсистем станції дефекосатурації, на основі гібридного генетичного алгоритму. Розроблено статичні моделі для оцінки показників якості та продуктивності функціонування підсистем станції дефекосатурації з використанням регресійних дерев прийняття рішень. Вдосконалено структуру автоматизованої системи керування станції дфекосатурації шляхом застосування інтелектуальної підсистеми підтримки прийняття рішень. In the dissertation the new scientific and technical task solutions of increasing the defecosaturation station efficiency on the sugar plant are proposed at the expense of the intellectual decision support system and coordination methods. As an analysis result of technological processes and defecosaturation station functioning features in general, the need to supplement the control system with the decision support subsystem in order to coordinate the control subsystems work within the technological process of sugar juice cleaning was identified. To solve the tasks, methods of modern theory of automatic control, statistical analysis, multicriterion optimization of simulation model and modern information technologies in production automated control systems were used. As an analysis result of the defecosaturation station experimental data as a complex control object, the main properties and behavior, the interconnection between the adjacent sections and the subsystems of the defecosaturation station were revealed. The formulation and solution of the defecosaturation station control subsystem coordination task is distinguished from the known by use of the modified genetic algorithm. The algorithms research for solving the defectosaturation station subsystems coordination problem as a Pareto compromise between the quality juice indicators provision and the controlled object productivity, which in turn leads to improved juice quality and the plant productivity. The possibility of using the classical hybrid algorithm for solving problems has been checked. Selected settings for the genetic algorithm. Also added to the classic genetic algorithm of the hybrid function of the PSO. The algorithmic and software of the defecosaturation station subsystem coordination procedures, based on the hybrid genetic algorithm, has been developed, which makes it possible to solve the coordination set task in an efficient and effective manner. Static models were developed for the defecosaturation station subsystems quality estimation and productivity performance by using regression decision trees, the use of which made it possible to calculate defecosaturation station productivity and quality performance. The automated control system structure of the defecosaturation station has been improved by applying an intelligent decision support subsystem. As a theoretical and experimental researches result, the structure, algorithmic and software of the defecosaturation station automated control system was developed on the basis of intelligent decision support systems and coordination methods. The developed algorithmic and software was implemented at the Shamraev Sugar Plant and is used in the educational process at the Department of Integrated Automated Control Systems of the National University of Food Technologies, which is certified by appropriate acts and certificates.Документ Автоматизована система взаємозв’язаного робастного керування турбоагрегатом в умовах невизначеності(2019) Куєвда, Юлія ВалеріївнаДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.07 «Автоматизація процесів керування». – Національний університет харчових технологій Міністерства освіти та науки України, Київ, 2019. Дисертація присвячена питанням забезпечення довговічності та надійності роботи турбоагрегата шляхом створення автоматизованої системи робастного взаємозв’язаного керування турбоагрегатом з функцією контролю стану його валопроводу. Розроблено процедури ідентифікації передавальної функції об’єкта керування, а також параметрів механічної системи турбоагрегата. Розвинуто методи синтезу взаємозв’язаного робастного регулятора турбоагрегата. Запропоновано структуру автоматизованої системи робастного взаємозв’язаного керування турбоагрегатом. Розроблено метод зміни демпфувальних властивостей турбоагрегата за допомогою динамічного компенсатора крутильних коливань. Розвинуто методи моніторингу стану валопроводу турбоагрегата. Dissertation for obtaining the scientific degree of Candidate of Technical Sciences, specialty 05.13.07 "Automation of control processes". – National University of Food Technologies of the Ministry of Education and Science of Ukraine, Kyiv, 2019. The dissertation is devoted to the issues of ensuring the durability and reliability of the turbine generator unit by creating an automated system of robust interconnected turbine generator unit control with the function of monitoring the material damage of its shaft. To solve the problems, the theory of automatic control, genetic algorithms of optimization, methods of synthesis of robust regulators, the theory of linear matrix inequalities, methods of simulation analysis are used. As a result of the system analysis of the turbine generator unit, the features of the turbine generator unit as a control object are described. The system analysis of turbine generator unit control processes allowed to develop approaches to the construction of an automated turbine generator unit control system, which ensures the structuring and integrity of the control process, the coordination of the work of individual subsystems and functions implemented by the control system. The mathematical models of the turbine generator unit are constructed, which provide the required accuracy and adequacy of the description of the control object for individual stages of the study. The initial model of the turbine generator unit is based on the physical principles of the work of its components and has the form of a system of ordinary nonlinear differential equations.Документ Автоматизоване управління виробництвом молочних продуктів з підсистемою оперативно-календарного планування(2019) Міркевич, Роман МиколайовичДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.07 «Автоматизація процесів керування». – Національний університет харчових технологій Міністерства освіти і науки України, Київ, 2019. Дисертація присвячена питанням підвищення ефективності функціонування технологічного комплексу виробництва цільномолочних продуктів. В результаті проведеного аналізу технологічного процесу, обладнання в складі технологічного комплексу та особливостей функціонування системи вцілому, виявлена необхідність доповнення системи управління підсистемою ОКП з метою координації роботи обладнання в межах технологічного комплексу. Для розв’язання поставлених задач використовувались методи та підходи математичного програмування та теорії розкладів, імітаційного моделювання, сучасні інформаційні технології та сервіси хмарного обчислення в автоматизованих системах управління виробництвом. Розроблені концепції ОКП для інтегрованого виробництва цільномолочної продукції з урахуванням гнучких виробничих ліній, змінюваної номенклатури продуктів та з можливістю оперативної зміни плану на основі підходів RTN (ресурсно-задачні мережі). Вдосконалено структуру інтегрованої автоматизованої системи управління молочним виробництвом з урахуванням сучасних стандартів управління виробництвом. В результаті теоретичних та експериментальних досліджень розроблено структуру, алгоритмічне та програмне забезпечення автоматизованої системи управління виробництвом молочних продуктів з модулем оперативно-календарного планування. scheduling subsystem. Dissertation for obtaining Ph. D. (candidate of technical sciences) by specialty 05.13.07 – automation of control processes. – The National University of Food Technologies of the Ministry of Education and Science of Ukraine, Kyiv, 2019. The dissertation is devoted to questions of increasing the technological complex of whole milk products production functioning efficiency. As the analysis result of the technological process, the equipment within the technological complex and the system's operation features as a whole, the need to supplement the control system with the short-term scheduling module with the aim of coordinating the work of equipment within the technological complex has been identified. To solve the set tasks, methods and approaches of mathematical programming and the theory of schedules, simulation modeling, modern information technologies and cloud computing services in automated production control systems were used. The principles of short-term scheduling for the whole milk products integrated production are developed, taking into account flexible production lines, changing product range and the possibility of operational change of the plan based on RTN methods (resource-task networks), which ensures the coordination of equipment within the technological complex, and ensures achievement of the delivered optimality criterion. The formulation and solving of the linear programming task for the creation of short-term scheduling mathematical model is carried out on the basis of which the calculation of the schedule of the production shop of whole milk products equipment work is carried out. The structure of the integrated automated milk production control system has been improved by including in it the developed short-term scheduling module taking into account modern standards of production control.Документ Адаптивне керування об'єктами технологічного типу: алгоритми пасивного самоналагодження коефіцієнта передачі регуляторів(2018) Левінський, Максим ВалерійовичУ дисертації представлене нове рішення актуальної науково-технічної задачі підвищення ефективності функціонування ОР технологічного типу зі змінними в широких діапазонах коефіцієнтами передачі за рахунок удосконалення алгоритмів самоналагодження САР. Одержала подальший розвиток відома концепція само налагодження регулятора в замкнутій САР на основі пасивної ідентифікації об'єкта регулювання шляхом виділення із загального руху регульованих змінних об'єкта і його моделі складових їхнього власного руху, формування контуру самоналагодження, у якому задача ідентифікації коефіцієнта передачі об'єкта зводиться до задачі регулювання і забезпечується приблизна рівність оцінок імовірнісних характеристик регульованої змінної об'єкта і його моделі. Обґрунтований вибір порядку диференціального рівняння смугових фільтрів Баттерворта для виділення складових власного руху регульованої змінної ОР і його моделі як компроміс між ефективністю фільтрації і складністю їх програмної реалізації. Розроблені нові структури і алгоритми контуру самоналагодження, які компенсують недоліки відомої системи і підвищують точність, швидкодію, стійкість і робастність контуру самоналагодження САРС об'єктами технологічного типу зі змінними в широкому діапазоні коефіцієнтами передачі. Розроблені алгоритми самоналагодження САРС для пускових режимів ОР, які дозволяють завершити процедуру самоналагодження протягом періоду пуску, запобігти неприпустимим динамічним помилкам регулювання і забезпечити безударний перехід контурів регулювання і самоналагодження від пускового до сталого режиму функціонування. The new solution to the topical scientific-technical task of the technological type control object (CO) with varying in wide range gain operation effectiveness increase due to improvement of automatic control system (ACS) self-tuning algorithms was presented in the thesis. Well-known concept of controller self-tuning in closed-loop ACS on the basis of CO passive identification has obtained further development by separating the components of own motion from CO and its model controlled variables total motion, implementing the self-tuning loop, in which the task of CO gain identification is limited to the task of control and the approximate equality of CO and its model controlled variables stochastic characteristics estimates is ensured. The order selection of the Butterworth band pass filters differential equations for separating the CO and its model controlled variables own motion has been substantiated as a compromise between the filtering efficiency and the complexity of their software implementation.Документ Автоматизоване управління технологічним комплексом хлібопекарського виробництва на основі методів кваліметрії(2018) Паньков, Дмитро ВасильовичДисертація присвячена розробці нового підходу до управління технологічними процесами хлібопекарського виробництва. Основними критеріями при управлінні хлібопекарським підприємством є якість продукції, продуктивність та технологічні втрати. З метою уточнення показників якості сировини, напівфабрикатів та готової продукції проведено експертне опитування. Проведена лінгвістична апроксимація основних технологічних показників для формування сценаріїв керування та врахування невизначеностей в поведінці технологічних процесів виробництва хліба. Розроблена онтологія хлібопекарського виробництва, що дає необхідні можливості практичного застосування результатів для розробки ефективних ресурсоощадних стратегій управління технологічним комплексом хлібопекарського виробництва. Проведено факторно-цільовий аналіз, що дозволило встановити і відкоригувати цілі управління та фактори впливу на них . Створено структуру та розроблено алгоритмічне і програмне забезпечення автоматизованої системи сценарно-синергетичного керування хлібопекарським виробництвом з використанням сучасних інформаційних технологій. The dissertation is devoted to the development of a new approach to the management of technological processes of baking production. The main criteria for managing a bakery business are product quality, productivity and technological losses. Taking into account the importance of assessing the quality of raw materials, semi-finished products and finished products, a significant number of indicators and the complexity of assessing their interactions, an analysis of the baking production management object from the category-functory approach was carried out, which allowed using verbally algorithmic procedures to reduce the share subjective evaluation of quality parameters. The information aspects of management of the process of improving the quality of the bakery products and the efficiency of the bread making process are considered. In order to clarify the quality indices of raw materials, semi-finished products and finished products, an expert survey was conducted. Models of quality of raw materials, semi-finished products and finished products have been developed. The linguistic approximation of the main technological indicators for the formation of management scenarios and taking into account the uncertainties in the behavior of technological processes of bread production are carried out. To support decision-making management, cognitive modeling was performed, which allowed to trace the causal relationships between the parameters of the technological processes and develop management scenarios. The ontology of baking production is developed, which provides the necessary opportunities for the practical application of results for the development of effective resource-saving strategies for managing the technological complex of baking production. Factor-target analysis of the control object was carried out, which made it possible to establish and correct the objectives of management and factors of influence on them. A passive experiment was carried out on the results of which the identification of mathematical models describing the dependencies of output process variables that can be measured operatively by objective methods and characterize the quality of semi-finished products and finished products, productivity, specific losses of resources at each stage of the baking production, from the regime parameters and qualitative indicators of incoming products. The synthesis of the system of interconnected control of the technological complex of the bakery is carried out by the method of analytical construction of the aggregate regulators (AKAR method). In the framework of the AKAR methodology, nonlinear mathematical models of cooking dynamics, preparation of dough, stand, baking were developed. The structure and algorithmic software and software of the automated system of scenario-synergistic management of baking production using modern information technologies are developed. To study the effectiveness of the developed system of scenario-synergistic management of the technological complex of baking production, simulation modeling was conducted by comparing the functioning of the developed system with existing systems. The formation of incoming actions was carried out using robust plans of the Taguchi experiment. The conducted production tests of the proposed technical solutions showed improvement of product quality, increase in productivity of production, reduce the cost of resources. The system of management of the technological complex of baking production based on the methods of qualimetry is integrated into the information vertical of the technological complex of the bakery.Документ Сценарно-синергетичне управління матеріальними потоками технологічного комплексу цукрового заводу(2017) Сич, Марина АнатоліївнаДисертація присвячена питанням підвищення ефективності цукрового виробництва шляхом створення автоматизованої системи керування матеріальними потоками технологічного комплексу цукрового заводу. Проведено аналіз технологічних процесів цукрового виробництва як складної організаційно-технічної системи з позиції нелінійної динаміки. В результаті встановлено переміжність в розвитку об’єкта, його самоорганізацію через виникнення дисипативних просторово-часових хаотичних структур. Виявлено наявність інваріантних багатообразів-атракторів в просторі параметрів порядку. На основі факторно-цільового та ситуаційного аналізу розроблені сценарії керування процесами виробництва цукру. Dissertation is devoted to improving the efficiency of the sugar production through the creation of automated control system of the technological complex’s material flows of the sugar refinery. The analysis of the sugar production processes as a complex organizational and technical system from the perspective of nonlinear dynamics was made. As a result, the intermittence of the object and its emergence through the self-organization of dissipative spatial-temporal chaotic structures are established. The presence of attractors in the space of order parameters is discovered. On the basis of factor-objective and situational analysis the scenarios of process control of sugar production are developed.Документ Автоматизована система випереджувального багатокритеріального управління випарною установкою цукрового заводу(2017) Школьна, Олена ВалентинівнаДисертація присвячена питанням підвищення ефективності функціонування випарної установки в складі теплотехнологічного комплексу цукрового заводу. В результаті проведення системного аналізу, експертного опитування та мережевого моделювання процесу функціонування випарної установки цукрового заводу виявлені особливості поведінки, що проявляються в процесі функціонування об’єкта керування та сформульовані задачі оперативної ефективної реалізації стратегій енергоефективного керування. Розроблена модель випарної установки цукрового заводу на основі розширених мереж Петрі, що забезпечує випереджувальну оцінку потреб у вторинній парі технологічних споживачів, а також відтворює особливості виробництва цукрового сиропу. As a result of system analysis, expert interviews and modeling the functioning of evaporation station at the sugar refinery identified behaviors. It occur during the operation of the facility control and operational tasks formulated effective strategies resource saving control. The evaporation station model based on fuzzy temporal Petri nets with colored chips, which provides proactive assessment of needs in the secondary pair technology consumers and reproduces features of sugar syrup. Staged and resolved the problem of multi-objective optimization of the evaporation station at the sugar refinery as a compromise between ensuring Pareto consumer needs for energy and facility management productivity while maintaining the necessary quality of conditions syrup.Документ Автоматизоване керування брагоректифікаційною установкою на основі інтелектуальних алгоритмів(2017) Стеценко, Дмитро ОлексійовичДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.07 – автоматизація процесів керування. – Національний університет харчових технологій, Київ, 2017. Дисертацію присвячено питанням підвищення ефективності брагоректифікаційної установки спиртового заводу шляхом використання інтелектуальних методів керування та автоматизованої системи прогнозування і підтримки прийняття рішень відділення брагоректифікації. На основі сучасних методів аналізу складних систем розроблені ефективні алгоритми обробки вхідної інформації, виявлення структурних перетворень системи, прогнозування кардинальних змін. Розроблено та проаналізовано багаторівневу структуру керування технологічним комплексом, відділенням БРУ спиртового заводу. Розроблено структуру автоматизованої системи керування «АСУТП БРУ» спиртового заводу з використанням інтелектуальних механізмів, генетичних алгоритмів. Розроблено алгоритмічне та програмне забезпечення системи керування відділенням брагоректифікації з підсистемою прогнозування та підтримки прийняття рішень. The dissertation submitted to a competition for a scientific degree Candidate Technical sciences, specialty 05.13.07 – automation of control. – National University of Food Technologies, Kyiv, 2016. Thesis is devoted to improve the efficiency of the installation bragorektifikatsionnyh distillery through the use of intellectual control algorithms and automated system of forecasting and decision-support solutions bragorektifikatcii department. On the basis of modern methods of analysis of complex systems designed efficient algorithms for processing incoming information, to identify structural changes of the system, forecasting major changes. Develop and analyze complex multi-level process management structure, branch BRS distillery. The structure of the automated control system «PCS BRU» distillery using intellectual mechanisms, genetic algorithms, and others. Developed algorithms and software control system department bragorektifikatcii subsystem of forecasting and decision support.