Методика исследования. Функционально-алгоритмическая структура системы управления должна быть синтезирована с учетом эффективности решаемой задачи (отношение ценности полученной информации к затратам).
При построении системы управления решаются задачи: сбора и первичной переработки информации, прогнозирования хода технологических процессов, оптимизации режимных параметров, управления технологическим процессом и т.д.
В рамках этих основных задач могут быть найдены решения, которые позволяют облегчить оператору-технологу оперативное управление или реализовывать в зависимости от различных производственных ситуаций принятие разумных управленческих решений. Для рассматриваемого класса объектов (технологический процесс культивирования микро во до рослей) задача синтеза систем управления заключается в поддержании технологического процесса на оптимальном уровне, отвечающем технологическим и экологическим нормам производства.
Результаты исследований. Одно из необходимых условий оптимального ведения процесса культивирования микроорганизмов - автоматический контроль качества и состава питательных веществ на входе, а также контроль выходных показателей процесса. Однако из-за отсутствия серийных датчиков в настоящее время используются локальные системы автоматического контроля и управления, призванные стабилизировать входные и выходные потоки.
При оптимальном же управлении необходимо контролировать и воздействовать на всю совокупность факторов, влияющих на функцию цели. На практике управляющие воздействия отличаются от требуемых У* на величину
(1)
где F - функция.
Очевидно, что коррекция управления должна минимизировать эту величину. Иными словами, для синтеза коррекции необходимо решитьминимизационную задачу
(2)
где R - ресурсы, выделяемые на коррекцию.
Синтезируемая на основе предложенных математических моделей система управления процессом культивирования хлореллы должна решать следующие задачи:
подбора оптимального состава питательных веществ (скорости разбавления среды в культиваторе);
определения продуктивности культиватора;
стабилизации текущих концентраций хлореллы и питательных веществ в культиваторе и т.д
При управлении следует минимизировать невязку между требуемым изменением выхода объекта У*(t) в процессе управления и тем, что получается при управлении в среде ,
где - прогноз поведения среды.
Эта задача имеет вид
(3)
Возрастающие требования к качеству управления процессом культивирования хлореллы обусловливают необходимость построения систем на основе алгоритмов адаптивного управления.
Вывод. Предлагаемая система оптимального управления процессом культивирования хлореллы, реализующая комплекс алгоритмов управления, решает следующие задачи:
- сбора и первичной переработки информации; вывода текущих значений контролируемых переменных по вызову оператора;
- своевременного прогноза о ходе технологических процессов;
- оптимизации состава питательных сред;
нахождение оптимальных режимных переменных;
реализации управленческих решений;
ситуационные анализ и прогнозирование результатов процесса.
Для реализации систем управления необходимо также решить следующие связанные с техническим обеспечением задачи;
совершенствование работы локальных систем контроля и регулирования (pH, Т, свет и т.д.);
управление составом питательных веществ, непрерывная
циркуляция среды и т.д.
Периодичность решения задач управления устанавливается в зависимости от технологических особенностей, объекта управления, режима введения процесса, а также от наличия комплекса технических средств.
Литература.
1.Рахманов Ш. Функциональная алгоритмическая структура системы управления процессом культивирования хлореллы. - Сборник Вопросы кибернетики, №149, Ташкент, 1993 – 5 бет.
2. Рахманов Ш. Системы управления процессом приготовления субстратов, состояние и развитие кибернетики в Узбекистане. - Сборник тезисов докладов. Республ. Конференция, Ташкент, 1993. – 4 бет
3. Рахманов Ш. Моделирование и управление процессом выращивания микроводорослей. - Сборник Вопросы кибернетики, №146, Ташкент, 1992. – 9 бет
4. Рахмонов Ш. Методы оценки и проблемы управления конкурентоспособности промышленных предприятий. - Журнал “Агро Илм”, 2019 год, №2 (58). – 2 бет.
5. Братышев Д.Д., Рахмонов Ш. Построение математической модели культивированных микроводорослей. Научный журнал “Студенческий вестник” Номер 23(73) Часть 3, Издательство “Интернаука”, г.Москва, 2019 год. – 2 бет.
6. Рахманов Ш. Методы решения задачи оптимального управления культивированных микроводорослей. – “Ўзбекистон қишлоқ хўжалиги” махсус сон – 2019 йил. – 5 бет.
7. Рахманов Ш., Убайдуллаева Ш.Р. Математическое моделирование технологического процесса культивирования хлореллы. - Журнал “Ирригация и мелиорация” махсус сон, 2019. – 5 бет.
Do'stlaringiz bilan baham: |