Система ситуаційного управління комплексом ваккум-апаратів

Реферат: UA 94935 U UA 94935 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до цукрового виробництва і включає використання ситуаційного підходу. Як прототип вибрана корисна модель "Спосіб керування процесом варки утфелю в вакуумапараті" [Спосіб керування процесом варки утфелю в вакуум-апараті: патент № 32154 Україна: МПК (2006) C13F 1/00 / Глущенко М.С., Трегуб В.Г.; власник патенту Національний університет харчових технологій. - № u200713553; заявл. 04.12.2007; опублік. 12.05.2008, бюл. № 9], що передбачає застосування блока розпізнавання ситуацій, блока вибору критерію управління, інтерфейсу користувача. До недоліків даної корисної моделі можна віднести більш складну технічну реалізацію, ніж в запропонованого варіанту. В основу створеної корисної моделі поставлена задача розробки системи ситуаційного управління комплексом вакуум-апаратів, результатом роботи якої є підвищення виходу готового продукту та зменшення тривалості часу уварювання. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що система містить в своєму складі блок розпізнавання ситуацій та блок вибору критерію управління. Згідно корисної моделі, інформація про ситуацію на об'єкті і критерій управління з блока вибору критерію управління надходить на нечіткий регулятор, який здійснює безпосередній вплив на вакуум-апарат за правилами нечіткого висновку, що зберігаються в його базі знань. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та технічним результатом полягає в наступному: На фігурі 1 представлена структура запропонованої системи ситуаційного управління комплексом вакуум-апаратів. Утфельний вакуум-апарат працює в умовах невизначеності, тобто змінюються режими його роботи. Це призвело до доцільності використання блока розпізнавання ситуацій та блока вибору критерію. Блок вибору критерію в режимі реального часу вибирає єдиний критерій управління з двох існуючих. Це дає змогу підтримувати параметри утфельного вакуум-апарату на заданому рівні. В множині можливих ситуацій спостерігаються спільні риси окремих груп ситуацій, в зв'язку з чим доцільно використати нечіткий регулятор. Критеріями оцінки досягнення поставлених цілей будуть, відповідно: вихід готового продукту та тривалість проходження процесу. Критерій управління повинен змінюватися в залежності від поточної ситуації, що виникла на виробництві, тобто автоматична система керування вибирає необхідний режим в залежності від ситуації, що визначається за вхідною поточною інформацією. В режимі реального часу блок розпізнавання ситуацій аналізує стан об'єкта за рахунок зворотних зв'язків. Сигнал від блока розпізнавання ситуацій надходить до блока вибору критерію управління, в якому передбачено два можливих варіанти оптимального керування процесом варки утфелю. Перший - це мінімізація тривалості процесу, яка необхідна у разі, коли продуктове відділення стає "вузьким" місцем у виробництві цукру і запаси сиропу досягають критичної межі, тобто, коли втрати сиропу потрібно звести до мінімуму і вихід готового продукту може розглядатись, як обмеження. Другим варіантом є максимізація виходу готового продукту. Цей критерій обирається при достатній продуктивності відділення, коли головною ціллю є досягнення збільшення виходу готового продукту, а тривалість проходження процесу в цьому випадку стає обмеженням. Умовами переходу на інший режим для такої системи буде аналіз вхідної інформації, а саме інформація з датчиків, що знаходяться безпосередньо на об'єкті, та інформація про кількість сиропу, який поступає з випарної станції. Також умовами переходу на інший критерій можуть бути: - вказівка оператора або технолога, що керується власним досвідом та ситуацією, яка склалася на підприємстві; - зміна режиму роботи технологічного процесу (поява передаварійної чи аварійної ситуацій); - поява нештатної ситуації, яка не була описана. Отже, від блоку розпізнавання ситуацій на блок вибору критерію поступає сигнал, який залежить від поточної ситуації на об'єкті. З блоку вибору критерію управління йде сигнал на нечіткий регулятор. В базі правил нечіткого регулятора зазначені правила логічного висновку, в синтаксисі яких передбачено врахування критерію управління. В результаті, навіть за ідентичності змінних стану вектор управління буде різним при різних критеріях. Простота формування правил нечіткого висновку дозволяє вносити зміни навіть черговому оператору під час зміни, що забезпечить розширення бази правил та зменшення ймовірності появи нештатної ситуації. 1 UA 94935 U 5 Універсальність даної моделі заключається також і в тому, що при виявленні певних закономірностей зміни вхідних чи вихідних параметрів існує можливість зміни виду функції належності. Технічний результат: отримується за рахунок врахування критерію управління в правилах нечіткого висновку та постійного розширення бази правил, в зв'язку з чим зводиться до мінімуму поява нештатної ситуації та здійснюється оптимальне керування згідно обраного критерію. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Система ситуаційного управління комплексом вакуум-апаратів, що містить в своєму складі блок розпізнавання ситуацій, блок вибору критерію управління, інтерфейс користувача, причому блок розпізнавання ситуацій зв'язаний з базою ситуацій і блоком вибору критерію управління, яка відрізняється тим, що інформація про ситуацію на об'єкті і критерій управління з блока вибору критерію управління надходить на нечіткий регулятор, який здійснює безпосередній вплив на вакуум-апарат за правилами нечіткого висновку, що зберігаються в його базі знань. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2