Научная статья на тему 'КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСОМ ДРОБЛЕННЯ РУДИ З ВИКОРИСТАННЯМ БЛОЧНО-ОРієНТОВАНОї ПРОГНОЗУЮЧОї МОДЕЛі'

КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСОМ ДРОБЛЕННЯ РУДИ З ВИКОРИСТАННЯМ БЛОЧНО-ОРієНТОВАНОї ПРОГНОЗУЮЧОї МОДЕЛі Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
85
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРОЦЕС ДРОБЛЕННЯ / КЕРУВАННЯ З ПРОГНОЗУЮЧИМИ МОДЕЛЯМИ / ЯКіСТЬ КЕРУВАННЯ / ОБЧИСЛЮВАЛЬНЕ НАВАНТАЖЕННЯ / МОДЕЛЮВАННЯ / ПРОЦЕСС ДРОБЛЕНИЯ / УПРАВЛЕНИЕ С ПРОГНОЗИРУЮЩИМИ МОДЕЛЯМИ / КАЧЕСТВО УПРАВЛЕНИЯ / ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ НАГРУЗКА / МОДЕЛИРОВАНИЕ / FRAGMENTATION PROCESS / CONTROL OF FORECASTING MODELS / QUALITY CONTROL / COMPUTATIONAL LOAD / SIMULATION

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Михайленко О. Ю.

В статье рассмотрен вопрос разработки системы прогнозирующего управления процессом дробления руды. Предложен метод формирования управлений, основанный на инвертировании статических нелинейностей блочно-ориентированной модели и аппроксимации траекторий управления системами ортонормированных функций Лагерра. Полученная система продемонстрировала высокое качество переходных процессов и низкую вычислительную нагрузку на устройство управления.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Process control of ore crushing using block-oriented predictive model

The problem of developing a system of predictive ore crushing control is considered. A method of forming forecasting control of ore crushing, which is based on static nonlinearities inverting input-output of block-oriented model and approximation of trajectories of control systems of orthonormal Laguerre functions, allowing reduce the problem of determining the sequence of actions to control the problem of quadratic programming. By means of simulation it is found that the proposed system provides higher quality control of transients and calculated load on the control unit as compared to non-linear predictive control. Using the proposed system will improve the efficiency of ore dressing in mining enterprises through the formation and stabilization of the required granulate characteristics of crush ore, which will reduce energy consumption in the next stages of processing, and as a result, reduce the cost of the final product.

Текст научной работы на тему «КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСОМ ДРОБЛЕННЯ РУДИ З ВИКОРИСТАННЯМ БЛОЧНО-ОРієНТОВАНОї ПРОГНОЗУЮЧОї МОДЕЛі»

УДК 65.011.56:681.3 DOI: 10.15587/2312-8372.2015.47952

михайленко о. ю. керування процесом дроблення

руди з використанням Блочно-оР1ЕНТоВАНо'1 прогнозуючо'1 модел1

В статтгрозглянуто питаннярозробки системи прогнозуючого керування процесом дроблення руди. Запропоновано метод формування керувань, який базуеться на твертуванш статичних нелтшностей блочно-оргентованог моделг i апроксимацп траекторш керування системами ор-тонормованих функцш Лагерра. Отримана система продемонструвала високу ятсть перех^дних процеав i низьке обчислюване навантаження на пристрш керування.

Клпчов1 слова: процес дроблення, керування з прогнозуючими моделями, ятсть керування, обчислювальне навантаження, моделювання.

1. Вступ

Одним 3i шляхiв тдвищення ефективност рудотдго-товки на прничо-збагачувальних комбшатах е отримання максимально дрiбноï i однорiдноï руди на стадп дроблення. Таке ршення дозволяе перенести енерговитрати з операцп подрiбнення на менш енергоемний процес. Цього можна досягнути або повним переобладнанням технолопчних лшш, або оптимiзацiею режимiв робо-ти шнуючого технологiчного устаткування за рахунок розробки нових i удосконалення кнуючих методiв та алгоритмiв керування ним. З економiчноï точки зору, перевага надаеться останньому ршенню.

Iснуючi методи i системи автоматизованого керування (САК) процесом дроблення не дозволяють ефективно керувати гранулометричним складом готового продукту, тому розробка адаптивно'1 САК, що дозволить забезпечи-ти високi характеристики крупност в умовах коливань властивостей руди, змши параметрiв технологiчного обладнання та наявностi завад у каналах передачi даних е актуальною науковою задачею.

2. Анал1з л1тературних даних та постановка проблеми

Метод керування з прогнозуючою моделлю (MPC) продемонстрував високу ефектившсть при керуванш технологiчними процесами. Принцип керування по-лягае в прогнозуваннi поведiнки системи на визначе-ному iнтервалi i забезпечення на ньому найкращого наближення виходу об'екту до сигналу завдання [1-3] шляхом ршення оптимiзацiйноï задачь Найбiльш роз-повсюдженою формою цiльовоï функцiï при цьому е квадратичний критерш

Враховуючи нелiнiйнiсть процесу дроблення доцшьно розглянути можливi шляхи ршення задачi прогнозую-чого керування за умови, що прогнозуюча модель також е нелiнiйною (NMPC). Бшьш простий метод полягае в лшеаризацп нелiнiйноï моделi навколо робочоï точки [4] i застосуванш методiв лiнiйного прогнозуючого керування (MPC). Проте, яюсш характеристики такого регулятора значно попршуються при значних вщхилен-

нях вiд номiнального режиму роботи, що пояснюеться нездатнiстю лiнеаризованоi моделi описати глобальну поведiнку нелiнiйноi системи.

Враховуючи, що NMPC-керування е формою задачi нелiнiйного програмування, тому для знаходження опти-мальноi траекторii керуючих дiй можуть бути застосо-ваш методи послiдовного квадратичного програмування або внутрiшньоi точки [5]. Проте, в результат зростае обчислювальне навантаження на пристрш керування

i швидкодiя системи при обчисленнях у режимi реального часу. Це обумовлюеться бiльш складною иеративною процедурою знаходження рiшення задачi нелiнiйного програмування, у порiвняннi з лшшним.

Третiй спосiб базуеться на застосуванш методу швер-с11 статичноi нелiнiйностi [4], який зручно використо-вувати разом з блочно-орiентованими системами через незалежшсть лiнiйного i нелшшного блокiв моделей. При цьому при формулюванш задачi прогнозуючого керування вщбуваеться замiна вихiдних координат, керуючих дш i сигналiв завдання промiжними зворотни-ми змiнними. Тодi для визначення вектора керувань, застосовуються алгоритми лшшного або квадратичного програмування, в залежност вщ вiдсутностi або наявносп обмежень на змiннi входу-виходу. Проте, використання нелшшних компенсаторiв може привести до отримання квазюптимальних, а часто i субоптимальних рiшень модифiкованоi задачi прогнозуючого керування.

Ключовим завданням при керуванш з прогнозуючою моделлю е визначення майбутньоi траекторп керування, тобто послщовносп амплiтуд керуючоi д11 або

ii приростiв. За умов вели^ частоти дискретизацii i тривалих горизонтiв прогнозування число елементiв вектору керувань, якi необхiдно визначити, може бути достатньо значним, що знижуе час знаходження оптимального ршення, внаслщок великого обчислювального навантаження [6].

Дослщження [7] присвячено зниженню часу розра-хункових операцiй МРС-керування за рахунок скоро-чення числа ступенiв свободи послщовносп керувань в межах горизонту прогнозування. В робот [8] обчис-лювальна ефективнiсть визначення траекторii керування тдвищуеться за рахунок ii наближеного представлення

вейвлет-функщями. Аналогiчним чином в [6, 9] апрокси-мацiя траекторп керування здшснюеться системою орто-нормованих базисних функцш Лагерра. Це дозволяе використовувати ушфжовану модель опису послщовно-сп керувань. В результатi пiсля визначення структури моделi (ii порядку), число параметрiв, якi пiдлягають iдентифiкацii значно знижуеться i обмежуеться параметрами набору ортонормованих функцш.

Перевага використання керування з прогнозуючою моделлю в умовах керування виробничими процесами прничо-збагачувальних комбшапв обумовлюеться мож-ливiстю врахування фiзичних i технологiчних обмежень процесу шляхом накладання обмежень на амплиуду i прирiст керування, а також на вихщш координати i пiдтверджуеться дослщженнями [10, 11]. Другою, бiльш загальною перевагою, е визначення керуючих впливiв в режимi реального часу. При цьому швидюсть обмежу-еться лише частотою тактування сучасних апаратних засобiв автоматизацп i швидкiстю збiжностi опгашза-цшних алгоритмiв.

3. 06'ект, ц1ль та задач1 дослщження

Об'ект дослгдження — процеси автоматизованого керування дробленням руди у конусних дробарках при рудотдготовщ на прничо-збагачувальних комбшатах.

Мета дослгдження полягае в розробщ принципiв, структури i системи адаптивного автоматизованого керування процесом дроблення руди на базi прогнозую-чоi моделi, що забезпечують формування та тдтримку заданих однорiдностi дробленого продукту i окремого виходу контрольного класу крупносп при ди неконтр-ольованих збурень, обумовлених коливаннями характеристик рудноi сировини, змiнами параметрiв техно-логiчного обладнання i завадами у каналах передачi даних.

Для досягнення мети були поставлен наступнi завдання:

1. Розробка методу формування прогнозуючого ке-рування процесом дроблення руди.

2. Дослщження якостi перехiдних процеав в замкне-нiй системi i час обчислення керувань при використанш запропонованого методу.

4. Обладнання та методи дослщження якост1 розробленого прогнозуючого регулятора

4.1. Об'ект керування i обладнання, що використо-вувалося при проведеннi обчислювальних експериментiв.

При проведеннi обчислювальних експериментiв в якостi об'екту керування використано багатомiрну аналiтичну модель процесу дроблення руди [12]. При цьому керуючi ди процесу представленi шириною розвантажувальноi щiлини (8) i швидкiстю обертання конусу (ю), а вихiднi координати — коефщентом варiацii характеристики крупносп (CV) i виходом контрольного класу (у).

Обчислення здшснювалися в програмному паке-тi MATLAB на ПК з наступною конфiгурацiею: Intel Core i3-3120M 2,5 GHz 4 Гб ОЗУ Win7 x64.

4.2. Методика визначення показнишв якостi керування процесом дроблення. Для оцшки точностi керування процесом дроблення руди використано коефщент ва-рiацii середньоквадратичноi похибки CV(RMSE) виду:

CV (RMSE ) =

- y i

£ Уг,

(1)

де г — сигнал завдання;^ — вихiд об'екту керування; п — кiлькiсть вимiрiв.

Оцiнка часу iдентифiкацii моделi Лагерра здшснювала-ся стандартними засобами програмного пакету МА^АВ.

5. Результати дослщження якост

перехщних процеыв I обчислювального навантаження при керуванш процесом дроблення руди з використанням прогнозупчо! модел1

Для якiсного формування адаптивного керування повинен бути вщомий адекватний математичний опис об'екту. В данш робот в якостi прогнозуючо'i моделi процесу дроблення використано блочно-орiентовану структуру (БОМ) поеднану з системами ортонормованих функцш (СОФ) Лагерра. Адекватшсть моделi тдтверджена дослiдженням [13].

Враховуючи нелшшшсть гiбридно'i моделi при фор-муванш керувань необхiдно використовувати методи нелшшного прогнозуючого керування (NMPC), котрi складш у реалiзацii та мають невисоку швидкодш через свiй иерацшний характер. Тому було дослiджено дощльшсть застосування методу прогнозуючого керування, котрий базуеться на швертуванш статичних нелшшних функцii входу-виходу гiбридно'i модели що дозволило звести задачу прогнозуючого керування до задачi квадратичного програмування у наступнш формi:

J = ^R -Y J Q ^R -Y J + AY S AU ; R* = Т-1 (R); Y* = Т-1 (Y);Y* = Н-1 (и), (1)

за умов:

и* eM"|Y*min <и <U'max}v{keN|1 <k<Nc -1};

Y GM | Y min < Y < Y max }v{k eN|1 < k < Np },

(2)

де Q' S* — матрицi вагових коефiцieнтiв входу-ви-ходу; H-1(), Т-1() — зворотнi функци нелiнiйностей

входу-виходу;Аи ня AU * =

швертована траeкторiя керуван-

T

Au [k] Au [k +1] — Au [k + Nc -1]

швертований вектор прогнозованих значень вихо-

ду БОМ Y = R

у [k + 1|k] y [k + 21k] •■• y [k + Np |k]

сигнал завдання на горизонт прогнозування R* = [r*[k +1|k] r'[k + 2|k] — r'[k + Np |k]]r; Nc — горизонт керування; Np — горизонт прогнозування.

Було складено структурну схему системи керуван-ня процесом дроблення з прогнозуючою моделлю, що представлена на рис. 1.

Конусна дробарка

Регулятор

Р, V, & t/min^ i/max

Оптикпзащйний алгоритм

Rc/Mf

г,"1 Тг"1

™Г" гу[к] "Г" гсЛк]

AU = L[k]T Y,

J = 2 YT 2(L[k]0TQ*©LT [k] + 5 * )

+ YT (-2L[k]0TQ*^) min,

Lz -Lz.

Lx =

Y<

U max - u [k -1]

-Umin + U [k - 1]

L[k]T £ L[k + i]T - £ L[k + i]T

Рис. 1. Структурна схема системи прйгнезуючега керування прецесем дреблення

Вона складаеться з трьох основних блоюв: об'екту керування — конусно! дробарки, гiбридноi прогнозу-ючог моделi i регулятору. В структуру прогнозуючо! моделi входять двi пари систем Вiнера i Гаммерш-тейна-Вiнера.

Для зниження обчислювального навантаження за-пропоновано апроксимувати послiдовнiсть керувань на горизонт прогнозування лiнiйноi модель Враховуючи, що траекторiя приростiв керуючо! дп iнтерпретуеться, як iмпульсна характеристика динамiчноi системи, то Г! дощльно моделювати СОФ Лагерра через власти-вiсть експоненцiального затухання ортонормованих функцш:

(3)

де у — вектор параметрiв моделi; Ь[к] — вектор стану моделi Лагерра.

Оптимiзацiйна процедура визначення параметрiв моделi, що апроксимуе траекторш керувань:

(4)

де Q, 0 — матриц системи i керування прогнозуючо! моделi; Y = R-QL[k]T-0*u[k -1], за умов:

Для ощнки ефективностi системи прогнозуючого керування процесом дроблення, котра використовуе зворотнi нелiнiйнi функцп i СОФ Лагерра при пара-метризацп вектору керувань (далi за текстом система ^МРС) виконаемо серiю обчислювальних експери-ментiв. Для проведення порiвняльного аналiзу якостi перехiдних процесiв i обчислювального навантаження додатково виконаемо моделювання роботи прогнозую-чого регулятора з алгоритмом нелшшного послвдовно-го квадратичного програмування визначення елеменпв траекторп керування (далi NMPC). Довжина траекторп прогнозування Ыр, число обмежень Ыс та значення мат-риць вагових коефщенпв Q, S приймаються однаковими для обох систем.

Моделювання виконувалося для вибiрки 1000 вщлЫв з iнтервалом дискретизацп ДЬ = 0,5 с. Отже, експеримен-тальний часовий промiжок склав {ь еВ |0< Ь < 500} секунд. На вхвд обох систем подаються сигнали завдання, котрi змшюються за однаковим законом.

Регулятори налаштовуються наступним чином. Горизонт прогнозування складае 20 вiдлiкiв. Матрищ вагових коефщенпв входу-виходу було обрано з наступ-ними значеннями: для коефщента варiацii QCy = 1200, для виходу контрольного класу QY = 20, для входу за швидюстю обертання конусу Sm = 0,005 i для входу за шириною розвантажувальноГ щiлини Se = 0,005. Для системи NMPC встановлено горизонт керування 10 вщлЫв. На амплггуди перших складових векторiв керувань накладен обмеження {соеВ|4<ю< 12} об/с i {ееВ|8<е< 10} мм.

На рис. 2, а наведет перехвдш процеси у замкнутих системах прогнозуючого керування. В щлому яюсть системи iLMPC помiтно краща. При цьому, система NMPC продемонструвала згасаючу коливальшсть при регулюваннi. Як видно з графЫв, при запропонованих налаштуваннях регулятора у NMPC-системи наявне суттеве перерегулювання. Для коефщенту варiацii характеристики крупностi воно складае 8Су = 7,58 %, а для окремого виходу контрольного класу 8у = 2,7 %. Слщ вщзначити, що для виходу контрольного класу крупност значення вагових коефщенпв пiдiбранi бiльш вдало.

Проте, як видно з фрагменту сталого режиму (рис. 2, б) на iнтервалi {ь еВ 180 < Ь < 85} секунд система NMPC мае значно вищi похибки у статищ, абсолютнi похибки яких складають ест Су = 0,0027, ест у = 0,043 % для по-казника однорiдностi дробленоi руди i окремого виходу контрольного класу, ввдповвдно.

Додатково проведенi дослщження обчислювального навантаження на цифровий пристрш керування при використаннi порiвнюваних прогнозуючих регуляторiв. Графiчна iнтерпретацiя результатiв обчислювального експерименту наведет на рис. 3. У середньому час об-числення комбшацп керувань складае 1,14 мтсекунд для системи ^РМС i 168,34 мШсекунд для системи NMPC. Рiзке пiдвищення часу формування керувань для системи ^МРС спостерiгаеться при змш завдан-

J

ня за обома вхiдними величинами об'екту керування. Для системи NMPC час обчислень змiнюеться постшно у дiапазонi {проц еК10,059<£проц <0,42} секунди, як у перехщному, так i сталому режимах роботи замкнено'1 системи керування.

б

Рис. 2. Результати моделювання замкнених к□нтурiв САК процесом дроблення (фрагменти): а — перех1дн1 процеси; б — сталий режим роботи

гранулометричних та фiзико-механiчних властивостей гiрськоi маси. Для iмiтацii першо1 дii використаемо послщовшсть випадкових чисел, котрi змшюються на кожному вiдлiку за нормальним законом з середньо-квадратичним вщхиленням оСу! = 0,05 для показника однорщносп дробленого продукту i оу1 = 0,5 % для окремого виходу контрольного класу крупность Моде-лювання низькочастотних коливань виконаемо також шляхом використання послiдовностi випадкових чисел з середньоквадратичними вщхиленнями оСу2 = 0,2 та оу2 = 2,2 %, що змшюються на кожному 60 вщлжу. Результати моделювання роботи прогнозуючих регуля-торiв представленi на рис. 4.

-1-'-1-.lfrlJ'4 tf''iiito'fr V-'-'-

£ 10 ■- 4 - - - W^H : :

ü 50 1(Ю 150 200 250 ЭОО 350 400 450 50С Чис, с б

Рис. 3. Час формування керувань прогнозуючими регуляторами

Таким чином, можна констатувати, що прогнозуючий регулятор з швераею статичних нелшшностей i апрокси-мацiею траекторiй керувань СОФ Лагерра мае кращ1 якiснi характеристики перехщних процеав, зокрема, швидкодiю, точшсть та обчислювальне навантаження у порiвняннi зi звичайним нелiнiйним прогнозуючим регулятором. З урахуванням часу адаптивно! щенти-фiкацii параметрiв гiбридноi прогнозуючо! моделi [13] загальний час розрахункiв складае 43,84 мтсекунди, що значно менше iнтервалу дискретизацii. Ця особ-лившть дозволяе здiйснювати весь обчислювальний цикл у iнтервалi мiж отриманням даних про поточне значення режимних параметрiв процесу дроблення вщ вiдповiдних датчиюв i АЦП.

Виконаемо дослiдження яюсних характеристик регу-ляторiв при впливi на об'ект зовнiшнiх неконтрольованих збурень. Здшснимо моделювання для двох збурюючих факторiв: високочастотноi перешкоди з низько! ампль тудою, що характернi для каналiв передачi даних вiд датчиюв до пристрою керування i низькочастотних з високою амплиудою, що обумовлеш коливаннями

Рис. 4. Перех1дн1 процеси в замкнених контурах САК процесом дроблення при дц зовн1шн1х збурень: а — коефщвнт вар1ацц характеристики крупносп; б — вих1д контрольного класу; в — швидтсть обертання дроблячого конусу; г — ширина розвантажувально'1 щ1лини

Як видно з графтв, якiсть перехiдних процесiв очжувано знижуеться. У системи iLMPC з'являеться перерегулювання 8Су = 6,7 % при керуванш однорщшс-тю дробленоi руди. Також за даною вихщною координатою знижуеться швидкодiя обох регуляторiв. При керуваннi за окремим виходом контрольного класу яюсш характеристики системи ^МРС не попршу-ються (перерегулювання складае лише 8у = 12,31 %), в той час як у регулятора NMPC збшьшуеться час перехщного процесу i пщвищуеться перерегулювання до 8у = 12,2 %.

Графжи (рис. 4, в, г) демонструють, що висою по-казники регулювання системи iLMPC обумовлюються коливаннями ^руючо! д11 за швидюстю, що формуеться при розв'язаннi задачi квадратичного програмування.

На рис. 5 наведет графжи часу знаходження ком-бiнацii керувань на кожному вщлжу для систем прогнозуючого керування, що розглядаються, при вплив1 неконтрольованих збурень.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Вщзначимо, що швидкодiя регулятора iLMPC сутте-во не змiнюеться у порiвняннi з незбуреною системою i у середньому складае 1,19 мьмсекунд, а швидюсть

а

обчислень системи NMPC знижуеться до 195,16 мт-секунд, тобто на 15,9 %.

рис. 5. Час формування керувань прогнозуючими регуляторами

Таким чином можна зробити висновок, що система прогнозуючого керування з швертуванням статичних нелшшностей пбридно! блочно-орieнтованоi моделi i СОФ Лагерра, котрi параметризують траeкторii ке-рувань може бути використана у реальних умовах рудопiдготовки на прничо-збагачувальних комбiнатах i реалiзована на базi цифрового пристрою керування, що працюе з iнтервалом дискретизацii вище 20 мтсекунд.

6. висновки

Запропоновано метод формування прогнозуючого керування процесом дроблення руди, який заснований на швертуванш статичних нелшшностей входу-виходу блочно-орieнтованоi моделi i апроксимацii траекто-рiй керування системами ортонормованих функцш Лагерра. Такий пщхщ дозволяе звести задачу прогнозуючого керування до задачi квадратичного програ-мування, i тим самим зменшити час обчислювальних операцiй.

Проведено порiвняльний аналiз якостi регулюван-ня i швидкодii системи, що реалiзуе запропонований метод, з системою нелшшного прогнозуючого керування. Встановлено, що при однакових налаштуван-нях порiвнюваних регуляторiв i iдентичних збуреннях розроблена система дозволяе забезпечити на 12,5 % i 11,9 % меншi перерегулювання за коефiцiентом варiа-цii характеристики крупност та виходом контрольного класу, на 6,3 i 14,7 секунди менший час перехiдних процесiв за ввдповвдними режимними параметрами i в 164 рази (1,19 мШсекунд) нижчий час формування керувань. Слщ вщзначити, що у запропонованоi системи керування нижча похибка у статищ.

Литература

1. Allgower, F. Nonlinear Model Predictive Control: From Theory to Application [Text] / F. Allgower, R. Findeisen, Z. K. Nagy // Journal of the Chinese Institute of Chemical Engineers. — 2004. — Vol. 35, № 3. — P. 299-315.

2. Веремей, Е. И. Управление с прогнозирующими моделями [Текст] / Е. И. Веремей, М. В. Сотникова. — СПб.: СПбГУ, 2014. — 212 с.

3. Кабанов, С. А. Управление системами на прогнозирующих моделях [Текст] / С. А. Кабанов. — СПб.: СПбГУ, 1997. — 200 с.

4. Patikirikoral, T. Hammerstein-Weiner Nonlinear Model Based Predictive Control For QoS Management in Complex Software Systems [Text] / T. Patikirikorala, L. Wang, A. Colman, J. Han // Control Engineering Practice. — 2012. — Vol. 20, № 1. — P. 49-61. doi:10.1016/j.conengprac.2011.09.003

5. Базара, М. Нелинейное программирование. Теория и алгоритмы [Текст]: пер. с англ. / М. Базара, К. Штетти. — М.: Мир, 1982. — 593 с.

6. Hadef, J. E. Nonlinear Model Predictive Control Of The Air Path Of A Turbocharged Gasoline Engine Using Laguerre Functions [Text] / J. E. Hadef, S. Olaru, P. Rodriguez-Ayer-be, G. Colin, Y. Chamaillard, V. Talon //In Proceedings of System Theory, Control and Computing (ICSTCC), 2013 17th International Conference. — Sinaia, 2013. — P. 193-200. doi:10.1109/icstcc.2013.6688959

7. Hadef, J. E. Explicit-Ready Nonlinear Model Predictive Control of the Air Path of a Turbocharged Spark-Ignited Engine [Text] / J. E. Hadef, S. Olaru, P. Rodriguez-Ayerbe, G. Colin, Y. Chamail-lard, V. Talon //In Proceedings of 7th IFAC Symposium on Advances in Automotive Control. — Tokyo, Japan, 2013. — P. 189-194. doi:10.1109/cca.2013.6662746

8. Lee, J. H. Improving Computational Efficiency of Model Predictive Control Algorithm Using Wavelet Transformation [Text] / J. H. Lee, Y. Chikkula, Z. Yu, J. C. Kantor // International Journal of Control. — 1995. — Vol. 61, № 4. — P. 859-883. doi:10.1080/00207179508921935

9. Wang, L. Model Predictive Control System Design and Implementation Using MATLAB [Text] / L. Wang. — London: Springer-Verilag, 2009. — 375 p. doi:10.1109/acc.2009.5159781

10. Поркуян, О. В. Идентификация объектов управления на основе моделей Гаммерштейна относительно к процессам магнитной сепарации [Текст]: зб. наук. пр. / О. В. Пор-куян // Вюник Криворукого техшчного ушверситету. — 2007. — № 19. — С. 223-228.

11. Коршенко, В. I. Автоматизоваш системи оптимального керування процесами крупного дроблення та самоздрйнюван-ня руд [Текст]: автореф. дис. ... д-р. техн. наук: 05.13.07 / В. I. Коршенко. — Дшпропетровськ, 2010. — 40 с.

12. Михайленко, О. Ю. Удосконалення математично'! модел1 конусно'! дробарки з урахуванням роздшення камери дро-блення на зони [Текст]: зб. наук. пр. / О. Ю. Михайленко // Вюник Криворюького национального ушверситету. — Кривий Р1г: ДВНЗ «КНУ», 2013. — Вип. 35. — С. 163-170.

13. Mykhailenko, O. Cone Crusher Model Identification using Block-Oriented Systems with Orthonormal Basis Functions [Text] / O. Mykhailenko // International Journal of Control Theory and Computer Modelling (IJCTCM). — 2014. — Vol. 4, № 3. — P. 1-8. doi:10.5121/ijctcm.2014.4301

УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ДРОБЛЕНИЯ РУДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БЛОЧНО-ОРИЕНТИРОВАННОЙ ПРОГНОЗИРУЮЩЕЙ МОДЕЛИ

В статье рассмотрен вопрос разработки системы прогнозирующего управления процессом дробления руды. Предложен метод формирования управлений, основанный на инвертировании статических нелинейностей блочно-ориентированной модели и аппроксимации траекторий управления системами ортонормированных функций Лагерра. Полученная система продемонстрировала высокое качество переходных процессов и низкую вычислительную нагрузку на устройство управления.

Ключевые слова: процесс дробления, управление с прогнозирующими моделями, качество управления, вычислительная нагрузка, моделирование.

Михайленко Олекст Юршович, асистент, кафедра електро-

постачання та енергетичного менеджменту, ДВНЗ «KpuBopi3b -

кий нащональний утверситет», Украта,

e-mail: [email protected].

Михайленко Алексей Юрьевич, ассистент, кафедра электроснабжения и энергетического менеджмента, ГВУЗ «Криворожский национальный университет», Украина.

Mykhailenko Oleksii, State institution of higher education «Kryvyi Rih National University», Ukraine, e-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.