Автоматизация многозонных экструдеров на основе адаптивных и нечетких позиционных систем управления

• Автор: Аль Таамнех Мохаммед Абдель Рахим
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 153 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Состояние и новые задачи автоматизации многозонных

экструдеров на современном этапе.

1.1. Обеспечение температурного профиля главная задача систем

автоматизации экструдера.

1.2. Состояние с автоматизацией многозонных экструдеров.

1.3. Новые задачи по автоматизации экструдеров в свете современных методов и технических средств автоматизации

1.4. Постановка задач исследований и разработок.

ГЛАВА 2. Исследование возможности применения адаптивных и

нечетких позиционных алгоритмов и алгоритмов интуитивного управления для решения задачи высокоточного поддержания
требуемого температурного профиля.
Введение
2.1. Тепловая динамическая модель экструдера как объекта с распределенными параметрами.
2.2. Адаптивные 2х и 3х позиционные алгоритмы и создание на их основе систем регулирования температурного профиля экструдера
2.2.1. Варианты адаптивных позиционных алгоритмов управления
экструдером.
2.3. Нечеткие позиционные алгоритмы управления и их применение
в экструдерах.
2.4. Интуитивные алгоритмы и их применение для поддержания
температурного профиля экструдера.
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. Синтез адаптивных и нечетких позиционных, а также
интуитивных систем управления экструдером
Введение.
3.1. Аппаратная реализация некоторых алгоритмов позиционного управления экструдером.
3.1.1. Реализация шестого варианта алгоритма дискретное изменение скважности импульсов напряжения на нагреватель.
3.1.2. Реализация адаптивных трехпозиционных регуляторов с расширенными возможностями и улучшенными характеристиками.
3.1.3. Реализация седьмого варианта алгоритма дискретное изменение напряжения на нагреватель
3.1.4. К реализации первого варианта алгоритма регулярным методом
3.2. Закрытые программные системы управления экструдером
3.3. Открытые программные системы управления экструдером.
3.3.1. Реализация на базе БСАОА систем.
3.3.2. Реализация на базе универсальной программы логического управления
3.4. К синтезу и возможности использования интуитивных систем
управления экструдером
Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. Информационные задачи в обеспечении поддержания
температурного профиля экструдера.
Введение
4.1. Определение информации о температуре в точке датчика,
вышедшего из строя1 Ю
4.2. Выбор числа датчиков и определение мест их установки по
данным требуемых температурных профилей.
4.3. Оптимальный сбор измерительной информации с учетом
динамики зон и их взаимовлияния друг на друга
4.3.1. Постановка задачи.
4.3.2. Решение задачи
4.3.3. Анализ поставленной задачи и полученных результатов
4.4. Техническая реализация систем управления с
использованием системы оптимального сбора измерительной
информации.
Выводы по главе
Выводы и основные результаты работы
Библиографический список.
Приложение.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Новомосковск, а именно аппаратная реализация 3х позиционного алгоритма с дискретным изменением скважности импульсов адаптивной средней позиции алгоритм 6 программная реализация адаптивного 3х позиционного алгоритма регулирования температуры зоны экструдера при трех секционном нагревателе зоны алгоритм 1. Для промышленного внедрения туда же переданы рекомендации по модернизации системы управления экструдером путем использования сигнала системы оптимального сбора измерительной информации в качестве сигнала коррекции автономных АСР температуры зон. Кроме того, передана методика определения температуры в точке датчика, вышедшего из строя. Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано печатных работ 7 статей и 5 тезисов докладов, а также получен патент на изобретение. Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 3 страницах и состоит из введения, четырех глав, выводов, библиофафи чес кого списка наименований и приложения. Работа содержит рисунок и таблиц. Глава 1 посвящена анализу современного состояния в области автоматизации многозонных экструдеров и тех новых задач, которые стоят по их автоматизации на современном этапе. В то же время, анализ состояния с автоматизацией многозонных экструдеров показывает, что даже появление микропроцессорной техники и ее применение в экструдерах не привело к скольконибудь заметным изменениям в системах регулирования и управления экструдерами, по меньшей мере, в отношении их алгоритмов и, соответственно, улучшению качественных показателей систем. Полное же использование возможностей ЭВМ, реализация на их базе современных методов и алгоритмов управления, использование их возможностей по переработке больших объемов информации, оперирование в темпе с процессом со сложными алгоритмами ее обработки позволит выйти на качественно новый уровень в области управления с получением дополнительных эффектов по экономии сырья и энергии, повышению производительности и качества продукции. Наряду с этим в главе дана общая математическая постановка задачи оптимального сбора измерительной информации с экструдера, как объекта с распределенными параметрами, для целей се использования в системе поддержания требуемого температурного профиля с учетом динамики зон и взаимовлияния их друг на друга и ряда других задач. В главе 2 исследуются возможности применения адаптивных и нечетких позиционных алгоритмов и алгоритмов интуитивного управления для решения задачи высокоточного поддержания требуемого температурного профиля многозонного экструдера. Несмотря на специфику рассматриваемых алгоритмов и, казалось бы, отсутствие необходимости знания параметров объекта управления для настройки реуляторов с этими алгоритмами, в главе рассматривается тепловая динамическая модель экструдера как объекта с распределенными параметрами, представленная в виде структурной схемы. Далее в главе, на основе систематизации и анализа известных алгоритмов адаптивного позиционного управления, рассматриваются 9 вариантов этих алгоритмов наиболее применимых для создания систем управления температурным режимом экструдера. Применение конкретно того или иного варианта обусловлено конструкцией нагревателей зон экструдера, температурным профилем, который требуется поддерживать в экструдере, при работе с соответствующим сырьем, наличием или отсутствием систем охлаждения в зонах и т. Алгоритмы представлены в виде рафов операций помеченных сетей Пстри. Два последних раздела главы посвящены рассмотрению нечетких позиционных алгоритмов и их конкретным вариантам, применимым для решения задачи поддержания требуемого температурного режима в экструдере, и интуитивных алгоритмов, используемых для тех же целей. Проводится предварительный анализ, преимуществ и недостатков предлагаемых алгоритмов и предварительные выводы о целесообразности их применения для конкретного экструдера. Положительные эффекты предлагаемых алгоритмов, в сравнении с традиционными, подтверждены как путем имитационного моделирования, так и опытной проверкой на действующих экструдерах. Глава 3 посвящена синтезу адаптивных и нечетких, а также интуитивных систем управления экструдером, в соответствии с алгоритмами, рассмотренными во второй главе.