Исследование и разработка методологии и алгоритмов оптимального управления промышленным технологическим процессом электроэкстракции цинка

• Автор: Сидоров, Дмитрий Вячеславович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 173 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПАР АЛЛЕ ЛЬНОФУНКЦИОНИРУЮЩИМИ НЕСТАЦИОНАРНЫМИ ОБЪЕКТАМИ.
1.1. Общие аспекты и системный анализ проблемы построения систем управления сложными технологическими объектами
1.2. Анализ методологических аспектов хматематического моделирования нестационарных технологических процессов
1.3. Основные проблемы решения задач распределения при управлении параллельно функционирующих нестационарных технологических объектов

1.4. Основные выводы и постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО

ВЫДЕЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ КАК ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ .

2.1. Анализ современного состояния технологии и управления процессом

электроэкстракции металлов на примере производства

электролитического цинка.
2.2. Математическое описание процесса электролиза цинка
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА АЛ1 ОРИТМОВ
ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОЙ ПАРАЛЛЕЛЬНО ФУНКЦИОНИРУЮЩИХ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗНЫХ АГ РЕГАТОВ.
3.1. Анализ объекта и общая постановка задачи управления.
3.2.Разработка алгоритмов оптимального управления.
3.3.Выводы по главе.
I ЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ
ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОЙ ПАРАЛЛЕЛЬНО
ФУНКЦИОНИРУЮЩИХ НЕСТАЦИОНАРНЫХ
ЭЛЕКТРОЛИЗНЫХ АГРЕГАТОВ
4.1 .Декомпозиция задачи управления и выбор оптимального варианта
организации САР технологических параметров объекта
4.2. Особенности реализации АСР технологических параметров с использованием нестандартных средств контроля.
4.3.Разработка алгоритма функционирования системы оптимального управления группой параллельно функционирующих нестационарных электролизных агрегатов.
4.4. Выводы по главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Эффективность построения таких систем во многом зависит от локальных систем автоматического управления нижнего уровня, осуществляющих функции измерения, регулирования и контроля технологических параметров, характеризующих протекание технологического процесса. Поэтому проблема комплектации создаваемых СУ эффективными средствами автоматизации на нижнем уровне управления является одной из важнейших. В последнее время значительное внимание уделяется созданию универсальных унифицированных систем управления переменной структуры (СУПС) для автоматизации широкого круга технологических процессов в различных отраслях промышленности [1]. Разработка СУ сложными ТС сегодня относится к задачам, эффективное решение которых может основываться только на объединении теоретических представлениях о конкретной технологии, теории автоматического регулирования и управления, теории информации, теории оптимальности и теории систем [2-8]. Известно большое число определений «системы», обладающих разной степенью несовершенства [9-], однако этот термин обычно связывается с такими понятиями как элемент, структура, связь. Задачей инженерного проектирования СУ является, в общем, разработка систем (элементов, процессов), обеспечивающих оптимальное выполнение поставленной задачи при некоторых ограничениях, накладываемых на решение []. Первая группа ограничений относится к методу создания, вторая - к результату, т. Целостность системы определяется в этом случае тем, что её внутренние связи сильнее внешних, а также отличием характеристик информационных потоков, проходящих по этим связям (управляющие - для связи с внешней системой и проектные - для внутренних связей самой системы проектирования). Внешние связи системы являются рекурсивными, т. Принимая во внимание, что системный подход - это учет всего того, что влияет на выполнение системой своих задач и достижение ею своих целей, сама цель функционирования системы и решаемые ею задачи должны быть осмыслены и сформулированы с учетом влияния изучаемой системы на другие системы и, в первую очередь, на систему более высокого иерархического уровня. Неправильно или узко понятые и нечетко сформулированные цель и задачи функционирования системы сводят на нет эффект системного исследования. Системные исследования и подход к проектированию СУ ТС привлекают в последние годы все большее внимание исследователей [-]. ЭВМ. Целесообразность применения системного подхода для анализа конкретной системы определяется её достаточной масштабностью (что позволяет ожидать значительный эффект по сравнению с исследованием системы по частям). Вместе с тем масштабы объекта системного исследования должны оставаться в рамках вычислительных возможностей ЭВМ и допускать достаточно точное её описание математическими методами []. Основой решения задач построения СУ ТС является синтез, анализ и оптимизация. На этапе синтеза четко формируется цель и условия её достижения и систематизируется необходимая информация для решения поставленной задачи. Здесь особую роль приобретает изучение полноты и достоверность имеющейся информации, сбор и анализ существующих методов и подходов к решению подобных задач. Результатом становятся разработанные варианты альтернатив решения задачи, подлежащие исследованию на последующем этапе. Анализ предполагает детальное исследование всех отобранных вариантов, постепенное исключение из рассмотрения тех из них, которые не отвечают в полной мере поставленным условиям и целям или являются несовершенными. В результате предлагается один или несколько из них, позволяющих получить наилучшее решение поставленной задачи. Такое решение получается при выполнении следующего этапа - оптимизации, если она возможна. Следует отметить, что в узком, специальном понимании синтезом в проектировании называется процесс построения (формирования) из фиксированного набора базисных элементов схемы с заданным функционированием. Обратная задача, задача анализа, состоит в определении способа функционирования заданной схемы, построенной из базисных элементов [].