Разработка алгоритмов управления технологическими процессами плавучих добывающих комплексов на базе нечеткой логики

• Автор: Волков, Роман Юрьевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 214 с. : ил

Введение

Глава I ВОПРОСЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ОБЪЕКТОВ ВОДНО О

ТРАНСПОРТА В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ

1.1 Современный уровень развития автоматизированных систем управления техническими средствами судна
1.2 Автоматизированные системы управления технологическими процессами судов технического флота
1.3 Системы оперативной диагностики и прогнозирования состояния технических средств судна
1.4 Принципы построения систем автоматизации технических средств судна и их элементная база.

1.5 Современные методы анализа и разработки сложных систем управления и контроля.

1.6 Выводы
Глава II МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И ДИНА МИЧ ЕС К НЕ СВОЙСТВА ПРОЦЕССА ГРУНТОЗАБОРА ДОБЫВАЮЩЕГО ЗЕМЛЕСОСНОГО СНАРЯДА

2.1 Проверка адекватности математической модели

процесса грунтозабора.
2.2 Исследование динамики процесса грунтозабора при реализации алгоритмов управления по одной физической координате.
2.3 Исследование динамики процесса фунтозабора при реализации алгоритмов управления по комбинации физических координат
2.4 Исследование динамики процесса фунтозабора при реализации алгоритмов управления с элементами адаптации.
2.5 Выводы
Глава III ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЦЕССА ГРУНТОЗАБОРА ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ НА БАЗЕ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ.
3.1 Нечеткая логика новый инструмент проектирования сложных систем управления и контроля
3.2 Разработка и исследование алгоритмов управления процессом фунтозабора синтезированных на базе нечеткой логики
3.3 Разработка и исследование алгоритмов нечеткого управления процессом грунтозабора с элементами адаптации.
3.4 Оценка влияния характеристик функций принадлежности на чувствительность системы к изменениям
условий эксплуатации объекта.
3.5 Выводы
Глава IV РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМОВНЕЧЕТКОГО
УПРАВЛЕНИЯ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОБЪЕКТОВ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА
4.1 Принципы построения и реализации систем
нечеткого управления.
4.2 Формализация логиколингвистического описания управления технологическим процессом для
контроллера.
4.3 Пример реализации алгоритма нечеткого управления процессом грунтозабора
4.4 Алгоритмическая формализация профаммного ядра модуля нечеткого управления
4.5 Выводы
Глава V РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ НЕЧЕТКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ГРУНТОЗАБОРА ДОБЫВАЮЩЕГО ЗЕМЛЕСОСНОГО СНАРЯДА
5.1 Структурная схема автоматизированной системы нечеткого управления технологическим процессом грунтозабора.
5.2 Функциональная схема и принцип работы системы нечеткого управления процессом грунтозабоа
5.3 Разработка интерфейсных средств взаимодействия с системой управления процессом грунтозабора
5.4 Принципиальная схема и состав системы нечеткого управления технологическим процессом грунтозабора
5.5 Выводы.
Заключение.
Список использованной литературы


Модули 0ЦЕ отвечают за сбор, обработку и передачу данных на устройства высшего уровня. Все модули имеют возможность изменения своей конфигурации для наиболее полного соответствия предъявляемым требованиям, а также обладают дополнительными функциями для вычисления различных трендов топливное потребление за сутки и т. Удобный графический интерфейс системы предоставляет оператору наглядную картину состояний контролируемых процессов в реальном времени и их тренды. Интеллектуальное ПО обеспечивает эффективное взаимодействие человека с СУ путем многочисленных подсказок, контроля адекватности производимых действий и помощи в принятии решений в экстренных ситуациях. Система обладает широкими диагностическими возможностями для точного определения неисправностей и прогнозирования технического состояния оборудования 7. Что касается отечественных средств КА судов, то их разработкой занимаются два основных института ЦНИИ Курс и ЦНИИ Аврора. К сожалению информация по отечественным системам представлена в недостаточном для анализа объеме. Но следует отметить, что наибольшее распространение среди отечественных систем в х годах получила сис
тема централизованного управления . Залив М, а начиная с х годов распределенная система Аеролог но уже с использованием зарубежной элементной базы. В настоящее время на судах отечественной постройки в подавляющем большинстве устанавливают системы комплексной автоматизации либо зарубежного производства рассмотренных фирм, либо отечественные разработки, но на базе импортных комплектующих 6. Наряду7 с транспортными судами существует исключительное разнообразие судов технического флота, имеющих специальное оборудование для выполнения работ по обслуживанию внутренних водных путей. В гидротехническом строительстве и при добыче нерудных строительных материалов ЫСМ значительную роль играет дноуглубительный флот, состоящий из снарядов различного типа землесосных снарядов ЗС, черпаковых, эжекторных, скалодробильных, эрлифтных и др. Основное внимание следует уделить добывающим ЗС. Их специальное и технологическое оборудование, архитектура и технические показатели в последнее десятилетие претерпели существенные изменения. Современный добывающий ЗС, как правило, представляет собой самоходное обитаемое судно, имеющие все элементы транспортного, но дополнительно оснащенное сложным специальным оборудованием. При высокой энерговооруженности землесосных снарядов и недостаточном количестве штатных приборов контроля оператор не всегда может обеспечить высокое качество управления технологическими процессами Т, что ведет к снижению производительности ЗС. Необходимый уровень оптимизации управления при эксплуатации землесосного снаряда может быть достигнут только при КА технологических процессов, параметры которых наиболее
пол но влияют на факторы лимитирующие его производительность. К таким ТП можно отнести грунтозабор, рабочие перемещения, ориентация на прорези и т. Известен целый ряд систем регулирования производительности ЗС работающих на принципе изменения скорости рабочего перемещения СРП. При этом, осуществляется контроль сигналов от трех или четырех датчиков, характеризующих параметры процесса, но управление ведется только по отклонению одного из них, который в данный момент времени и при данных грунтовых условиях является лимитирующим , . Типичным примером являются системы автоматического регулирования скорости рабочего перемещения землесосного снаряда САРЗ 4 и САРЗ 5. Основными датчиками системы являются вакуумметр, грунтометр, тягометр и подачемер. Система определяет фактор лимитирующий производительность, который в данный момент времени достигает своего предельного значения и осуществляет управление процессом грунтозабора по предельному значению этой координаты. Аппаратная реализация системы на релейноконтактных элементах делает ее малоэффективной в эксплуатации и крайне ненадежной 8. Следующим шагом в развитии этого направления является система Слои рис. Рис. Система Слой регулирования скоросги рабочего перемещения землесосного снаряда.