CC BY
3
6. Fishman, George S. Monte Carlo : concepts, algorithms, and applications. — Springer, 1996. - ISBN 0-387-94527-X.
7. Ильин В.П., Голубева Л.А. ППП ЭФЕС-3 для решения трехмерных краевых задач.-Препринт ВЦ СО АН, N 561, Новосибирск, 1985.
УДК 621.3.078.1
Тухтасинов Д.Х.
Исманов М.А.
Наманганский инженерно-технологический институт
Узбекистан, Наманган СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОЛОННОЙ
СИНТЕЗА АММИАКА НА ОСНОВЕ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ
Аннотация: Работа посвящена решению проблемы использования новых информационных технологий интеллектуального контроля и совершенствованию автоматизированного управления на основе реального времени управления типовыми блоками синтеза продукции непрерывного многотонового аммиака.
To'khtasinov D.H.
Ismanov M.I.
Namangan engineering-technological institut IMPROVING THE MANAGEMENT SYSTEM OF AMMONIA COLUMN SYNTHESIS ON THE BASIS OF FUZZY LOGIC
Annotation: The work is devoted to solving the problem of using new information technologies of intellectual control and improving automated control based on real-time control of typical blocks for the synthesis of products of continuous multi-ton ammonia.
Распределенная система управления одним из агрегатов по производству аммиака на Фергана ОАО «Азот» включает в себя два уровня. Нижний уровень решает локальные задачи управления и реализован на резервируемых контроллерах «SIMATIC S5- 155H». Верхний уровень состоит из трех АРМ операторов и одного АРМ начальника смены. Качество управления процессом синтеза аммиака в колонне «Tonce S-200» во многом определяется оператором АРМ и зависит от его опыта, интуиции, собственных представлений о процессе. Как показывает анализ, алгоритм действий оператора и выбранная им величина управляющих воздействий не всегда являются наилучшими для вновь складывающихся ситуаций. Это особенно характерно для операторов, не имеющих достаточного опыта управления колонной. Исходя из этого, была предпринята попытка создания интеллектуальной системы управления данной колонной на базе нечеткой логики. Данная система, в которой будет аккумулироваться опыт и интуиция наиболее квалифицированных операторов и специалистов, после определенного периода испытаний и «обучения» должна существенно снизить нагрузку на оператора и повысить качество управления колонной
синтеза аммиака. Программно-технический комплект «SIMATIC Б5», на базе которого построена АСУ агрегатом аммиака, включает в себя программу «SIFLOG S5» и набор Fuzzy-блоков, позволяющих создавать системы с нечеткой логикой.
1-78 <433 436- БОО БПЛ БОЕ 512
-2 -1 О 1 3 3 Б
Рис. 1. Скорость изменения температуры газа на выходе с первой полки
В разработанной системе, для оценки состояния процесса синтеза аммиака в двухполочной колонне, были использованы семь лингвистических пере- менных:
1) температура газа на входе в колонну ^ , °С );
2) температура газа на выходе с первой полки колонны ^2,°С);
3) скорость изменения тем- пературы газа на выходе с первой полки колонны ^з^/ч );
4) содержание водорода в циркуляционном газе %);
5) давление в системе синтеза аммиака кгс/см2 );
6) расход циркуляционного газа в колонну (х6, тыс.м3 /ч );
7) температура питательной воды на выходе из подогревателя (х7, °С ).
Рис. 2. Положение заслонки на основном ходе газа в колонну синтеза Часть лингвистических переменных показана на рис. 1,2. База правил Fuzzy-системы включает в себя 48 логических правил . Особенностью нечеткой системы, создаваемой программными средствами ПТК «SIMATIC -S5», является формирование блоков данных для функциональных блоков FUZ: FUZ (FB 113), FUZ: DFUZ (FB 116), FUZ: RULE. Блоки данных имеют определенную структуру, в которую включаются идентификаторы всех данных, их формат, значения опорных точек, метод дефазификации и т. д. В разработанной системе все блоки данных входят в программу, написанную на языке STEP-5. Модульная концепция Fuzzy - системы представляется в форме прикладного Fuzzy - блока FUZ: APP (рис. 3).
Для оценки работоспособности системы был сформиро ван массив входных переменных, характеризующих наиболее часто встречающиеся производственные ситуации, с которыми сталкивается оператор при управлении колонной синтеза аммиака. Для данных ситуаций были получены управляющие воздействия вычислен ные Fuzzy - системой (2) и принятые старшим оператором (1), часть из них приведена в таблице. Анализ полученных результатов показывает, что существенного расхождения между управляющими воздействиями, рекомендованными опытным оператором и вычисленными Fuzzy - системой, нет.
if [T-601.4=PS and dT-601.4=PS] else [Q-601.4=PS and P-601.4=PS] else [T-601.4=PS and dT-601.4=PS] to HCV-606=NM
if [T-601.4=PB and dT-601.4=PB] else [Q-604=PB and T-601=PB to HCV-606=NB
if [T-601=PM or [T-601.4=PM and dT-601.4=PM] to TCV-613=PM if [t-601=PM or [t-601.4=PB and dT-601.4=PB] to TCV-613=PB if [T-601.4=ZR and dT-601.4=ZR] or [Q-601.4=NS and P-601.4=PS] or [T-601.4=NM and dT-601.4=PM] to HCV-601.2,3,4=ZR
Рис. 3. Модульная концепция Fuzzy-системы Программное обеспечение разработанной подсистемы позволяет достаточно просто расширять и совершенствовать базу правил, изменять параметры лингвистических переменных. Поэтому в первый период ее эксплуатации она может работать в режиме "советчика оператора" и, пройдя определенный срок испытаний, постепенно введена и в режим непосредственного управления колонной.
Результаты анализа работоспособности Fuzzy - систем
х3 *4 *5 *6 д7 UА % Uu% \
1 2 I 2 1 2 1 : i
16! 500 0 20ft т 298 54 55.1 КО 83 40 42,7 68 65,4
166 495 -3 60 200 680 29 S 56 55,9 75 75,6 40 40,6 68 65,3
Щ 4К0 ■10 5Н 200 № 298 68 616 25 21 40 38,3 25 23,8
170 504 44 61 21ft т 300 50 52,6 КО 85,0 44 43,2 65 70.1
174 512 + 10 61 230 710 304 42 40,1 100 99,2 50 46,3 90 К6,9
16В 5135 -10 61 ISO 670 29S 58 57,8 15 12,1 45 42.4 65 65,3
Использованные источники:
1. Н.Р.Юсупбеков и др. Интеллектуальные системы управления и принятие решений / Ташкент: Государственное научное издательство «Узбекистан миллий энциклопедияси», 2014. - 490с.
2. A.B. Леоненков Нечеткое моделирование в среде MATLAB, СПб, 2005г.
