ПОБУДОВА СЦЕНАРНИХ АЛГОРИТМіВ УПРАВЛіННЯ БРАГОРЕКТИФіКАЦіЙНОЮ УСТАНОВКОЮ НА ОСНОВі ФАКТОРНО-ЦіЛЬОВОГО АНАЛіЗУ Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

Лиература

1.Мчедлов-Петросян О.П., Филатов Л.Г. Расширяющиеся составы на основе портландцемента. М., Стройиздат 1977. - 158 с.

2. Shrinkage of concrete - important research // Concrete. 2003. № 46 с.28-30.

3. Рояк С.М., Рояк Г.С. Специальные цементы. М.: Стройиздат, 1988. - 280 с.

4. Осин Б.В. Негашенная известь как новое вяжущее вещество. - Промстройиздат, 1954. - 382 с.

-□ □-

Розглянутi питання, пов'язаш з основ-ними теоретичними та практичними засадами побудови ефективних сценарних алго-ритмiв управлтня брагоректифшацшною установкою на основi факторно-щльового аналiзу з урахуванням атрактивно1 пове-дтки цього об'екта

Ключовi слова: атрактивш зони, фак-

торно-щльовий аналiз, сценарш

□-□

Рассмотрены вопросы, связанные с основными теоретическими и практическими положеними построения эффективных сценарных алгоритмов управления браго-ректификационный установкой на основе факторно-целевого анализа с учетом атрак-тивного поведения этого объекта

Ключевые слова: аттрактивные зоны,

факторно-целевой анализ, сценарий □-□

The questions related to basic theoretical and practical principles of effective management algorithms scenario rectification plant on the basis of target-factor analysis taking into account the behavior of the attractive object

Keywords: attractive area, factor-based

analysis, scenario -□ □-

УДК 519.714

ПОБУДОВА СЦЕНАРНИХ АЛГОРИТМ1В УПРАВЛ1ННЯ БРАГО-РЕКТИФ1КАЦ1ЙНОЮ УСТАНОВКОЮ НА ОСНОВ1 ФАКТОРНО-Ц1ЛЬОВОГО АНАЛ1ЗУ

Я . В. С м i т ю х

Кандидат техычних наук, доцент* Контактний тел.: (044) 287-94-56, 050-861-00-99 E-mail: Smityuh@yandex.ru

В.Д. Кишенько

Кандидат техычних наук, доцент* Контактний тел.: (044) 287-94-56, 050-696-54-11 E-mail: Kvd1948@gmail.com *Кафедра автоматизаци та комп'ютерноннтегрованих

технолопй

Нацюнальний уыверситет харчових технолопй вул. Володимирська, 68, м. КиТв, УкраТна, 01033

1. Вступ

В харчовш промисловост для отримання етилово-го спирту широко використовуються ректифжацшш та брагоректифжацшш установки (вщповщно РУ i БРУ), яю розповсюджеш в спиртовш, гiдролiзнiй i шших галузях промисловость

Процеси брагоректифжацп е багатовимiрними, так 1х стан характеризуеться трьома полями: полем кон-центрацii, полем температури i полем тиску, тобто про-

цеси в колонах БРУ е процесами 6araT0K0Mn0HeHTH0Ï ректифiкацiï.

Властившть багатозв'язностi БРУ проявляеться в складному взаемозв'язку управляючих дiй та ви-хiдних змiнних стану об'екта. Шдтримка необхiдних режимiв роботи БРУ потребуе врахування узгодже-ностi управлiння технолопчними змiнними, оскiльки змiна однiеï вхiдноï змiнноï в бiльшостi випадкiв приводить до змши всiх або декшькох вихiдних змiнних. Така властившть вiдносить БРУ до класу багатозв'яз-

них об'екпв управлш-ня [1, 2, 3]. Виходячи з вказано' властивоси при синтезi системи управлiння, необхвдно врахувати можливiсть видiлення провiдних керуючих змiнних технологiчного проце-су (ТП) ректифжацп спирту (параметрiв порядку).

2. Мета стати

Метою роботи е по-будова сценарних ал-горитмiв управлiння процесами брагоректи-фiкацii на основi фак-торно-цiльового аналь

зу з урахуванням атрактивноi поведiнки основних змшних, що характеризують роботу БРУ.

о

■л Б 103.5

« РЧ 1 03.45

й к 103.4 -

103 35 -

я Л ю 103.3 -

§ 103.25

я £ т 103.2 ^ 1 9

3. Основний матерiал

Сценарнi алгоритми управлшня брагоректифжа-цiйною установкою повинш бути достатньо струк-турованими i при iх побудовi необхiдно враховувати основнi нелiнiйнi особливостi поведiнки основних процеив, що характерно вiдрiзняе iх вiд структури стандартних сценарiiв, описаних в робот [4]. Особлива увага акцентуеться на врахування семантичних закономiрностей та самоорганiзацiйних особливостей процесiв брагоректифжацп.

Пiд БРУ будемо розумiти просторово обмежений об'ект, який складаеться з таких основних струк-турних елеменпв: бражна колона (БК), епюрацшна колона (ЕК), ректифжацшна колона (РК). Кожний iз зазначених технолопчних об'ектiв виконуе пев-ну множину технолопчних операцiй з визначеними ресурсами на входi i результатами роботи на виходi [5]. Кожну технолопчну операцiю виконуе окрема конструкщя, представлена декiлькома елементами та оптимiзуючими функцiоналами. При формуваннi сценарiю враховуеться, що кожна технолопчна опера-щя потребуе управлiння. Сукупнiсть таких операцш утворюе функцiю, а сукупнiсть функцш - задачу управлiння. Таким чином задача управлшня техно-логiчним процесом брагоректифжацп складаеться iз задач узгодженого вибору управляючих дiй в залеж-ностi вiд виробничоi ситуацii та прямих показниюв цiльових функцiй управлшня БРУ

Ощнка та визначення таких характеристик здшс-нюеться на основi дослiдження часових рядiв роботи БРУ та дозволяе здшснити синтез оптимального управлшня i вказати вiдповiднi оптимальнi траекторii проходження процесiв брагоректифжащ. Це реалiзу-еться шляхом визначення ситуацшно значущих зон (атрактивних зон) завдяки аналiзу фазових портретiв змшних, яю однозначно характеризують стан об'екта управлшня (ОУ), що, як приклад, показано на рис. 1.

Рис. 1. Залежшсть температури на нижнш тартщ БК вщ витрати пари на БК та витрати бражки на БК (перюд — 24 години)

На рис. 1 колами обведен характерш ситуацшно значушд зони в рiзнi перiоди роботи БРУ. Кожний перюд характеризуеться певним сталим значенням кон-центрацп етанолу в бражщ, що, як видно, однозначно визначае атрактивну поведшку ОУ.

На сьогодшшнш день одним з найб^ьш ефек-тивних способiв формування алгоритмiв управлiння складними ОУ е сценарний тдхщ. Сценарiй управлшня БРУ характеризуеться такими складовими: щ-лями управлiння БРУ, факторами впливу на проце-си брагоректифiкацii, операщями, мiжоперацiйними зв'язками.

Для побудови сценарiiв управлшня БРУ будемо користуватися методолопею Юдицького С.А [4], при цьому обов'язково враховуемо особливост нелiнiйноi динамiки процеав брагоректифiкацii. В основi даного тдходу лежить методика побудови А та С - сценарж, в свою чергу в основi А - сценарт лежить макропред-ставлення послвдовносп управлiнь для досягнення поставлених щлей управлiння БРУ, а в основi С -сценарiю лежить представлення деталiзацii цiеi по-слiдовностi. Для реалiзацii даного пiдходу необхiдно здшснити факторно-щльовий аналiз БРУ Фактори, що впливають на виконання цiлей можна умовно згру-пувати, виходячи з тих змшних, яю характеризують цей об'ект.

Вид^яемо основнi впливовi фактори та припису-емо '¿м „лшгвктичний" змiст (табл. 1) (через велику розмiрнiсть наводиться лише назва нечеткого терму без урахування лшгвштично' апроксимацii):

Фактори, яю впливають на виконання простих щлей управлшня БРУ визначають режими роботи та можливкть оптимiзацii процесiв брагоректифжацп. Визначальними факторами впливу на стаб^ьшсть роботи БРУ е забезпечення управлшня оптимальних ре-жимiв роботи БК та РК враховуючи основш стратеги - управлшня з „голови" та управлшня з „хвоста" [2].

Разом з тим, юльюсть простих щлей та факторiв впливу, навгть при невеликш кiлькостi вихiдних щлей може бути дуже великою. Виникае задача юльюсно' ощнки та ранжування для вибору найб^ьш значущих щлей та найб^ьш ефективнiших факторiв.

Таблиця 1

Позначення основних факторiв роботи БРУ

Позначення Змют

Фактори впливу на протжання процеав брагоректифшацй в БК

Ф1 концентращя спирту в бражщ

Ф2 температура бражки

Ф3 тиск низу БК бражно!' колони

Ф4 тиск верху БК

Ф5 температура низу БК

Ф6 температура верху БК

Ф7 концентращя спирту в бражному дистилят

Ф8 концентращя спирту в бард1

Фактори впливу на протжання процеав брагоректифшацй в ЕК

Ф9 концентращя спирту в епюрат

Ф10 тиск низу ЕК

Ф11 тиск верху ЕК

Ф12 температура низу ЕК

Ф13 температура верху ЕК

Ф14 мщнють еф1р1в ЕК

Ф15 температура в куб1 ЕК

Фактори впливу на протжання процеав брагоректифшацй в РК

Ф16 концентращя спирту в дистиляй низька

Ф17 температура на контрольны таршщ дуже низька

Ф18 тиск низу РК

Ф19 тиск верху РК

Ф20 температура низу РК

Ф21 температура верху РК

Ф22 концентращя спирту в лютернш вод1 низька

Ф23 температура охолодно1 води на конденсатор БК

Ф24 температура охолодно!' води на конденсатор ЕК

Ф25 температура охолодно1 води на конденсатор РК

Сценарш управлшня БРУ характеризуеться такими складовими [6]:

- щлями управлшня БРУ;

- факторами впливу на процеси брагоректифжацп;

- операщями;

- мiж операцшними зв'язками.

На наступному етат розробки сценарпв форму-еться графiчне представлення. Для формування А - сценарж процесу брагоректифжацп слiд видiлити об'ектнi потоки.

Якщо розглядати БРУ як складний ОУ ззовш, то можна видшити множину цiлей С; роботи, а також множину факторiв впливу на тдтримку поставлених цiлей управлiння БРУ Обраш цiлi та фактори е в свою чергу структурованими, тобто мають свою характерну побудову, а саме складаються з своiх пiдцiлей та тд-факторiв. В процесi аналiзу БРУ отримуемо список зовнiшнiх щлей та факторiв, який може бути дуже великим. Кожний елемент, який входить в список мае свою вагу та свш прюритет. Значення кожноi ваги

та прюритету визначаеться на основi особливостей функцiонування ОУ.

Основш елементи, з яких складаеться сценарш ма-ють такi характеристики:

1) окремi фактори, якi входять в сценарш виражеш лiнгвiстичною змшною, що характеризуе його нечiтку належшсть до певного лiнгвiстичного поняття(„низь-ко", „нижче норми", „норма", „вище норми", „високо") або в бiльш розширеному варiантi;

2) на основi експертного опитування вводяться бальш оцiнки прюритету щлей та експертш iмовiр-носи оцiнки досягнення цiлей при рiзних значеннях факторiв впливу на протжання процесу брагоректи-фiкацii.

В ходi управлiння БРУ може виникнути множина ситуацш, якi в свою чергу викликають необхiднiсть розгляду та розробки алгоритмiв для поточного аналь зу ситуацш в реальному масштабi часу.

В ходi розробки сценарiiв управлшня БРУ слвд наголосити на понят операцп. Операцiя сценарiю являе собою крок сценарт управлiння. Для повноi побудови сценарiiв на першому етат необхвдно роз-робити абстрактний А - сценарш, а на наступному структурований С - сценарш.

Для формування А - сценарж процесу брагоретки-фжацп слвд видiлити об'ектш потоки (табл. 2):

Таблиця 2

Основы об'ектш потоки БРУ

Позна- Змют Ваги

чення пото-

потогав юв

1 2 3 4

Р1.1 Витрата бражки низька 0.5

Р1.2 Витрата бражки нижча норми 0.7

Р1.3 Витрата бражки норма 1

Р1.4 Витрата бражки вище норми 0.7

Р1.5 Витрата бражки висока 0.4

Р2.1 Витрата пари на БРУ низька 0.3

Р2.2 Витрата пари на БРУ нижче норми 0.5

сч а Р2.3 Витрата пари на БРУ норма 1

Р2.4 Витрата пари на БРУ вище норми 0.7

Р2.5 Витрата пари на БРУ висока 0.5

Р3.1 Витрата пари на БК дуже низька 0.3

Р3.2 Витрата пари на БК низька 0.5

Р3.3 Витрата пари на БК нижче норми 0.7

го а Р3.4 Витрата пари на БК норма 1

Р3.5 Витрата пари на БК вище норми 0.7

Р3.6 Витрата пари на БК висока 0.4

Р3.7 Витрата пари на БК дуже висока 0.2

Р4.1 Витрата пари на ЕК дуже низька 0.3

Р4.2 Витрата пари на ЕК низька 0.5

4 а Р4.3 Витрата пари на ЕК нижче норми 0.7

Р4.4 Витрата пари на ЕК норма 1

Р4.5 Витрата пари на ЕК вище норми 0.7

Р4.6 Витрата пари на ЕК висока 0.4

Р4.7 Витрата пари на ЕК дуже висока 0.2

Продовження таблиц 2

1 2 3 4

Р5.1 Витрата ЕАФ низька 0.3

Р5.2 Витрата ЕАФ нижче норми 0.7

ю а Р5.3 Витрата ЕАФ норма 1

Р5.4 Витрата ЕАФ вище норми 0.7

Р5.5 Витрата ЕАФ висока 0.3

Р6.1 Витрата пари на РК дуже низька 0.3

Р6.2 Витрата пари на РК низька 0.5

Р6.3 Витрата пари на РК нижче норми 0.7

рц Р6.4 Витрата пари на РК норма 1

Р6.5 Витрата пари на РК вище норми 0.7

Р6.6 Витрата пари на РК висока 0.4

Р6.7 Витрата пари на РК дуже висока 0.2

Р7.1 Витрата охолодно' на БРУ низька 0.3

Р7.2 Витрата охолодно' води на БРУ нижче норми 0.7

рц Р7.3 Витрата охолодно' води на БРУ норма 1

Р7.4 Витрата охолодно' води на БРУ вище норми 0.7

Р7.5 Витрата охолодно' води на БРУ висока 0.3

Р8.1 Витрата охолодно' на дефл. БК низька 0.2

Р8.2 Витрата охолодно' на дефл. БК нижче норми 0.4

со а Р8.3 Витрата охолодно' на дефл. БК норма 1

Р8.4 Витрата охолодно' на дефл. БК вище норми 0.7

Р8.5 Витрата охолодно' на дефл. БК висока 0.3

Р9.1 Витрата охолодно' на дефл. ЕК низька 0.2

Р9.2 Витрата охолодно' на дефл. ЕК нижче норми 0.5

СП Р9.3 Витрата охолодно' на дефл. ЕК норма 1

Р9.4 Витрата охолодно' на дефл. ЕК вище норми 0.7

Р9.5 Витрата охолодно' на дефл. ЕК вище норми 0.5

Р10.1 Витрата охолодно' на дефл. РК низька 0.3

Р10.2 Витрата охолодно' на дефл. РК нижче норми 0.7

о Р10.3 Витрата охолодно' на дефл. РК норма 1

Р10.4 Витрата охолодно' на дефл. РК вище норми 0.7

Р10.5 Витрата охолодно' на дефл. РК висока 0.3

Р11.1 Вщб1р спирту ректифшату дуже низький 0.1

Р11.2 Вщб1р спирту ректифшату низький 0.2

Р11.3 Вщб1р спирту ректифшату нижче норми 0.4

£ Р11.4 Вщб1р спирту ректифшату норма 1

Р11.5 Вщб1р спирту ректифшату вище норми 0.5

Р11.6 Вщб1р спирту ректифшату високий 0.3

Р11.7 Вщб1р спирту ректифшату дуже високий 0.2

Р12.1 Вщб1р непастеризованого спирту низький 0.3

Р12.2 Вщб1р не пастеризованого спирту нижче норми 0.7

сч £ Р12.3 Вщб1р не пастеризованого спирту норма 1

Р12.4 Вщб1р не пастеризованого спирту вище норми 0.7

Р12.5 Вщб1р не пастеризованого спирту високий 0.3

Продовження таблиц 2

11 2 3 4

Р13.1 Витрата бражного дистиляту дуже низька 0.3

Р13.2 Витрата бражного дистиляту низька 0.5

3 £ Р13.3 Витрата бражного дистиляту нижче норми 0.7

Р13.4 Витрата бражного дистиляту норма 1

Р13.5 Витрата бражного дистиляту вище норми 0.7

Р13.6 Витрата бражного дистиляту вище норми 0.4

Р13.7 Витрата бражного дистиляту вище норми 0.2

Р14.1 Витрата епюрату дуже низька 0.3

Р14.2 Витрата епюрату низька 0.5

4 £ Р14.3 Витрата бражного епюрату нижче норми 0.7

Р14.4 Витрата епюрату норма 1

Р14.5 Витрата епюрату вище норми 0.7

Р14.6 Витрата епюрату вище норми 0.4

Р14.7 Витрата епюрату вище норми 0.2

Р15.1 Витрата барди з БК низька 0.3

Р15.2 Витрата барди з БК нижче норми 0.7

ю £ Р15.3 Витрата барди з БК норма 1

Р15.4 Витрата барди з БК вище норми 0.7

Р15.5 Витрата барди з БК висока 0.3

Р16.1 Витрата лютерно' води з РК низька 0.3

Р16.2 Витрата лютерно' води з РК нижче норми 0.7

£ Р16.3 Витрата лютерно' води з РК норма 1

Р16.4 Витрата лютерно' води з РК вище норми 0.7

Р16.5 Витрата лютерно' води з РК висока 0.3

Р17.1 Витрата сивушних масел з РК низька 0.3

Р17.2 Витрата сивушних масел з РК нижче 0.7

7 норми

а Р17.3 Витрата сивушних масел з РК норма 1

Р17.4 Витрата сивушних масел з РК вище норми 0.7

Р17.5 Витрата сивушних масел з РК висока 0.3

Необхщною передумовою побудови сценарпв е вид^ення атрибуив об'ектiв функцiонування (табл. 3).

Таблиця 3

Атрибути об'еючв

Клас Позн. атрибута Змют атрибута

1 2 3

а1.1 Концентращя спирту в бражщ, %об

а1.2 Температура бражки, °С

а1.3 Тиск низу БК, м.в.ст.

а1.4 Тиск верху БК, м.в.ст.

а1.5 Температура низу БК, °С

а1.6 Температура верху БК, °С

А1 а1.7 Температура холодно' води, що подаеться на дефлегматора БК, °С

а1.8 Температура холодно' води, що выводиться з дефлегматора БК, °С

а1.9 Температура бражки на вход1 в колону, °С

а1.10 Концентращя домшок в бражному дистилят^ %об

а1.11 Мщшсть бражного дистиляту, %об

а1.12 Температура в куб1 колони, °С

а1.13 Мщшсть барди, %об

Продовження таблиц 3

1 2 3

а2.1 Тиск верха БК, м.вод.ст

а2.2 Тиск низу БК, м.вод.ст

а2.3 Температура низу БК, °С

сч а2.4 Температура верху БК, °С

с а2.5 Мщшсть епюрата, % об

а2.6 Мщшсть еф1р1в, % об

а2.7 Мщшсть погону з кип'ятильника, % об

а2.8 Кшькють домшок, моль

а3.1 Концентращя спирту в дистилят РК, %об

а3.2 Температура в куб1 колони, °С

а3.3 Тиск низу РК, м.в.ст.

а3.4 Тиск верху РК, м.в.ст.

го < а3.5 Температура низу РК, °С

а3.6 Температура верху РК, °С

а3.7 Температура охолодно!' води на дефл. РК, °С

а3.8 Температура вщходячо!' води з дефл. РК, °С

а3.9 Домшки в дистилят1, моль

Життевий цикл об'екпв визначаеться основними керуючими дiями на БРУ, що являють собою змшу за-вдань регуляторiв основних контурiв регулювання ре-жимними змiнними БРУ, або можливштю безпосеред-нього управлшня виконавчими механiзмами. Кожна з цих змшних визначаеться вiдповiдним станом та його змютом - лiнгвiстичною оцшкою (табл. 4).

Таблиця 4

Позначення основних сташв

Клас Позна-чення стану Змют стану

1 2 3

S1.1 Збшьшення подач1 пари на БК

S1.2 Зменшення подач1 пари на БК

S1.3 Збшьшення подач1 охолод. води на дефл. БК

S1.4 Зменшення подач1 охолод. води на дефл. БК

S1.5 Збшьшення подач1 бражки

S1.6 Зменшення подач1 бражки

S1.7 Збшьшення вщбору барди

S1.8 Зменшення вщбору барди

S1.9 Збшьшення вщбору бражного дистиляту

Б1.10 Зменшення вщбору бражного дистиляту

S1.11 Пщвищення мщност бражки

сл S1.12 Зменшення мщност бражки

S1.13 Пщвищення температури бражки

S1.14 Зменшення температури бражки

S1.15 Збшьшення температури верху БК

S1.16 Зменшення температури верху БК

S1.17 Збшьшення тиску верху БК

S1.18 Зменшення тиску верху БК

S1.19 Збшьшення температури низу БК

S1.20 Зменшення температури низу БК

S1.21 Збшьшення тиску низу БК

S1.22 Зменшення тиску низу БК

Продовження таблицi 4

1 2 3

S2.1 Збшьшення подач1 пари на ЕК

S2.2 Зменшення подач1 пари на ЕК

S2.3 Збшьшення подач1 охолод. води на дефлегматор ЕК

S2.4 Зменшення подач1 охолод. води на дефлегматор ЕК

S2.5 Збшьшення подач1 бражного дистиляту

S2.6 Зменшення подач1 бражного дистиляту

S2.7 Збшьшення вщбору еф1ро-а^ьдег1дно1 фракцй (ЕАФ)

S2.8 Зменшення вщбору ЕАФ

S2.9 Збшьшення вщбору епюрату

S2.10 Зменшення вщбору епюрату

2 сл S2.11 Пщвищення мщност епюрату

S2.12 Зменшення мщност епюрату

S2.13 Пщвищення мщност ЕАФ

S2.14 Зменшення мщност ЕАФ

S2.15 Збшьшення температури верху ЕК

S2.16 Зменшення температури верху ЕК

S2.17 Збшьшення тиску верху ЕК

S2.18 Зменшення тиску верху ЕК

S2.19 Збшьшення температури низу ЕК

S2.20 Зменшення температури низу ЕК

S2.21 Збшьшення тиску низу ЕК

S2.22 Зменшення тиску низу ЕК

S3.1 Збшьшення подач1 пари на РК

S3.2 Зменшення подач1 пари на РК

S3.3 Збшьшення подач1 охолод. води на дефлегматор РК

S3.4 Зменшення подач1 охолод. води на дефлегматор РК

S3.5 Збшьшення подач1 епюрату

S3.6 Зменшення подач1 епюрату

S3.7 Збшьшення вщбору сивушних масел

S3.8 Зменшення вщбору сивушних масел

S3.9 Збшьшення вщбору спирту

S3.10 Зменшення вщбору спирту

S3.11 Пщвищення мщност спирту ректифшату

S3.12 Зменшення мщност спирту ректифшату

S3.13 Пщвищення мщност лютера

3 сл S3.14 Зменшення мщност лютера

S3.15 Збшьшення вщбору непастеризованого спирту

S3.16 Зменшення вщбору непастеризованого спирту

S3.17 Збшьшення тиску верху РК

S3.18 Зменшення тиску верху РК

S3.19 Збшьшення температури низу РК

S3.20 Зменшення температури низу РК

S3.21 Збшьшення тиску низу РК

S3.22 Зменшення тиску низу РК

S3.23 Збшьшення температури охолодно1 води, що подаеться на дефлегматор

S3.24 Зменшення температури охолодно1 води, що подаеться на дефлегматор

Процеси сценарного управлшня, що протжають беручи до уваги особливост технологiчного регламен-

в автоматизованiй системi управлiння БРУ, слабко ту процесу виробництва етилового спирту, формуемо

формалiзуються через свою недетермшовашсть(ди- базу сценарних алгоритмiв управлшня БРУ. намжу змiни можливих стра-

С1.

С1..

С1.5 С1.6

С2.

3.1 С

Сз.

Сз.;С

А

Р1

Р2

Р7

Р1 С А1 Р1 А2

Р3 отримання Р4 Отримання

Р8 бражного Р9 епюрату та

дистиляту в БК та ЕАФ

Р1

барди

Р6 Р1

А3

Отримання

спирту ректифжату в РК

Р11

Склад спирту

тегiй). Ця обставина приводить до складноси апарату, що моделюе лопчну структуру управлшня цим процесом. Як шструмент для моделю-вання i дослiдження якiсних характеристик динамiчних дискретних систем i процесiв застосовуемо апарат мереж Петрi [7], який дощльно за-класти в реалiзацiю сценарпв по управлiнню БРУ. Разом з тим, класичний апарат мереж Петрi не вшьний вiд недолiкiв, що обмежують можливоси рiшення практичних завдань [8]. Проблема може бути вирь шена шляхом накладання де-яких обмежень на клас розв'я-зуваних завдань, що дозволяе видшити iз всiеi множини мереж Петрi певний пiдклас iз додатковими властивостями. На основi вище розглянутого реалiзуемо А сценарш управ-лiння БРУ рис. 2.

Шляхом аналiзу нелшш-

но' динамжи множини основних змiнних, що харак- В якосп прикладу наводимо реалiзацiю одного С

теризують процеси брагоректифжацп i користуючись сценарiю управлiння для максимiзацii продуктивно-результатами факторно-цiльового аналiзу, при цьому стi роботи БРУ рис. 3.

Ф1 Ф2

Ф3Ф4 Ф5 Ф6 Ф7 Ф8 Ф9Ф10Ф11Ф12Ф13Ф

4Ф15 Ф16Ф17Ф18Ф19Ф20

Рис. 2. Узагальнений А - сценарш проходження процеав брагоректифкаци

С1 — макеим1защя продуктивное!!

а1.1 - виеока

а3.3 - виеока

а3.5 - низвка

а3.6- низвка

а3\4 - виеока

а3.9 - виеока

а3.2 - низвка

Рис. 3. Узагальнений С — сценарш максимiзацN продуктивное^ брагоректифкаци БРУ

р11

р12

р13

р14

р15

р16

р17

р10

Базою сценарних алгоритмiв в описуванш САУ БРУ е список сценарпв у виглядi фреймiв з однаковою структурою, тому основною одиницею бази знань е фрейм. База знань представляеться iерархiчною структурою таких фреймiв i реалiзуеться на основi iдеологii побудови каузальних сценарпв (КСЦ) [9].

Для даноi предметноi областi пропонуеться ви-конувати таю iмена структурного елементу - фрейму бази знань: (КСЦ iм'я:

макросценарш yправлiння BPY(); вектор ознак cитуацii (); вiднoшeння(); вектор управлшня ();

Теоретичнi схеми побудови бази знань, етапи ге-нерування рiшень, структури представлення даних знайшли свое застосування в дослвдному прототип

САУ БРУ, створення яко'! виявилось кiнцевим етапом роботи над проектуванням iнтелектуальноi системи управлшня БРУ. На цьому етат (виконання i тесту-вання) здшснюеться наповненням бази знань i тесту-ванням iнтелектуальноi системи управлiння БРУ.

4. Висновки

Аналiз фазових траекторш, що описуються часо-вими рядами основних змшних БРУ дозволив визна-чити ситуацiйно-значущi зони цього ОУ. В свою чергу факторно-щльовий аналiз процесiв брагоректифiкацii забезпечив вирiшення складноi задачi декомпозицii формування сценарних алгоритмiв багатозв'язного керування процесом брагоректифiкацii.

Методи побудови сценарпв управлшня забезпе-чують гнучюсть у формуваннi оптимальних ршень в складних ситуацiях та перехщних режимах функцю-нування БРУ.

Лиература

1. Стабников В.Н., Николаев А.П., Мандельштейн М.Л. Ректификация в пищевой промышленности.Теория процесса, машины, интенсификация. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.- 232 с.

2. Мандельштейн М. Л. Автоматические системы управления технологическим процессом брагоректификации. - М.: Пищевая промышленность, 1975. - 240 с.

3. Мандельштейн М. Л. Математическая модель и статические характеристики ректификационной колонны // Ферментная и спиртовая промышленность. -1969.- №1.- С.11-16.

4. Юдицкий С.А. Целевое моделирование организационных систем // Приборы и системы управления. - 1999. - № 12. - с. 6266.

5. Буравлев А.И., Доценко Б.И., Казаков И.Е. Управление техническим состоянием динамических систем. — М. : Машиностроение, 1995. — 240с.

6. Кононов Д.А., Косяченко С.А., Кульба В.В. Формирование региональных сценариев развития взаимосвязанных объектов в АСУ ЧС // Автоматика и телемеханика . - 2000. - №8. - С. 173-185.

7. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем / Пер. с англ.- М.: Мир, 1984. - 264 с.

8. Белоусов А. И., Кирильченко А. А. Использование сетей Петри для синхронизации движения распределенной мобильной системы. — М., 2000. - 23 с.

9. Искусственный интеллект. Применение в интегрированных производственных системах / Под ред. Э. Кьюсиака. - М.: Машиностроение, 1991. - 544 с.