Робастное управление электротехнологическими процессами термообработки виноматериалов с неточно заданными параметрами

• Автор: Громов, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.06, 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 129 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1.1. Особенности управления технологическими процессами винодельческих производств

1.2. Проблема выбора критериев качества управления.

1.3. Анализ методов робастного управления

1.4. Анализ программнотехнических средств для реализации робастных систем управления электротехнологическими процессами термообработки виноматериалов.

1.5. Выводы по первой главе

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ТЕРМООБРАБОТКИ ВИНОМАТЕРИАЛОВ
2.1. Дифференциальные уравнения электротехнологических процессов термообработки виноматериалов.

2.2. Передаточные функции электротехнологических

процессов термообработки виноматериалов.
2.3. Требования к электрическим устройствам, используемым
при термообработке виноматериалов.
2.4. Электротехнология термообработки виноматериалов.
2.5. Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ РОБАСТНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕРМООБРАБОТКОЙ ВИНОМАТЕРИАЛОВ
3.1. Условия робастности систем управления с транспортным запаздыванием.
3.2. Робастное управление системами с неточно заданными параметрами объектов
3.3. Синтез корректирующих устройств для робастных систем
с неточно заданными параметрами объектов
3.4. Выводы по третьей главе.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ РОБАСТНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕРМООБРАБОТКОЙ ВИНОМАТЕРИАЛОВ
4.1. Применение А пакета программ
для управления процессами термообработки виноматериалов
4.2. Разработка микропроцессорной системы управления термообработкой виноматериалов.
4.3. Разработка программируемых систем отображения информации
4.4. Разработка виртуальных компьютерных пультов
4.5. Оценка экономической эффективности методов управления термообработкой виноматериалов
4.6. Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Разработан также метод синтеза устройств для коррекции сигналов задания, применимый в системах с неточной заданными параметрами объектов. В четвертой главе решается комплекс задач по внедрению разработанных методов управления в производство. При этом обосновывается целесообразность использования SCADA- пакета программ Labtech Control, позволяющих создавать программируемые системы отображения в реальном масштабе времени информации о параметрах технологических процессов виноделия. Разработаны методы построения виртуальных компьютерных пультов управления для операторов-технологов АСУТП, динамических мнемосхем, гибкого ассоциативного человеко-машинного интерфейса на базе SCADA- пакета программ Labtech Control. Analog Devices. Разработана методика оценки экономической эффективности методов управления термообработкой виноматериалов. Разработан эффективный метод робастного модального управления термообработкой виноматериалов, применимый в условиях информационной неопределенности относительно статистических характеристик действующих на систему возмущений и параметров динамических характеристик объекта. Разработан метод синтеза корректирующих устройств, позволяющих повысить качество переходных процессов в системе управления термообработкой виноматериалов при резких изменениях сигнала задания в условиях информационной неопределенности относительно параметров динамических характеристик объекта. Разработана электротехнология термообработки виноматериалов, применение которой способствует повышению пространственной однородности температурных полей в акратофорах с виноматериалами. Разработаны математические модели электротехнологических процессов термообработки виноматериалов в виде дифференциальных уравнений и передаточных функций. Разработана методика оценки экономической эффективности методов управления термообработкой виноматериалов. Метод робастного модального управления термообработкой виноматериалов в условиях информационной неопределенности относительно статистических характеристик возмущающих воздействий и параметров динамических характеристик объекта. Математические модели электротехнологических процессов термообработки виноматериалов в виде передаточных функций. Электротехнология термообработки виноматериалов, обеспечивающая повышение пространственной однородности температурных полей в акратофорах с виноматериалами. Диссертация выполнена на кафедре электрооборудования и автоматики Российского государственного аграрного заочного университета (РГ АЗУ). ГЛАВА 1. Винодельческому производству присуща ярко выраженная тенденция повышения эффективности используемых методов управления технологическими процессами, обусловленная его интенсификацией и значительным сокращением доли ручного труда при выпуске винодельческой продукции. Действительно, при использовании интенсивных технологий значительно возрастают удельные энергозатраты, а значит и экономические потери, связанные с нарушением нормального хода технологических процессов. Поэтому резко повышаются требования к точности управления, удовлетворить которым можно лишь благодаря использованию эффективных алгоритмов управления, созданных с учетом особенностей применяемых технологий, которые существенно влияют на процесс управления. Поскольку развитие микропроцессорной техники позволяет применять для управления технологическими процессами виноделия самые разнообразные по сложности алгоритмы, то определяющим требованием к алгоритму управления становится его эффективность. Таким образом, в винодельческом производстве имеются как экономические, так и технические предпосылки для использования высокоточных методов управления, реализуемых на базе микропроцессорной техники. Рассмотрим особенности технологических процессов винодельческих производств, которые необходимо учесть при разработке для них алгоритмов управления. В виноделии производственная технология тесно переплетается и увязывается с биологическими процессами в виноматериалах [6], для которых характерна непрерывность и цикличность, невозможность увеличения выпуска продукции (высококачественных вин) за счет ускорения производства.