Автоматичне керування процесами перевантаження зерна на елеваторах: оптимізація завантаження ПТЛ при обмеженнях типу «аварійна ситуація

Abstract

У 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.