Розробка багатовимірних оптимальних регуляторів для випарної станції цукрового виробництва, що функціонує в умовах інтервальної невизначенності

Abstract

В 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.