Автоматизована система управління ділянкою очищення дифузійного соку на базі нечіткої логіки - Автореферат

Український державний університет харчових технологій УДК 681.5:664.1 АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ ДІЛЯНКОЮ ОЧИЩЕННЯ ДИФУЗІЙНОГО СОКУНА БАЗІ НЕЧІТКОЇ ЛОГІКИ 05.13.07 Автоматизація технологічних процесів Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Пархоменко Іван Іванович Київ 2002 Дисертацією є рукопис Робота виконана в Українському державному університеті харчових технологій. Захист відбудеться 15.05.2002 р. О 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К26.058.05 Українського державного університету харчових технологій за адресою: 01033 Київ-33, м. Київ, вул. Володимирська, 68, ауд-311. Автореферат розісланий 14.04.2002 р. Вчений секретар спеціалізованої вченої ради к. т. н., доцент Філоненко В.М. Загальна характеристика роботи Актуальність теми. Технологічний процес очищення дифузійного соку належить до класу складних хіміко-технологічних процесів. Застосування мікропроцесорних систем з типовими законами регулювання значною мірою підвищує якість управління процесами очищення дифузійного соку. Для того, щоб врахувати знання експертів з даної предметної області, постала проблема створення “інтелектуальної” системи автоматизованого управління, яка використовує накопичений досвід операторів-технологів при управлінні ділянкою очищення дифузійного соку. Мета роботи полягає у створенні системи автоматизованого управління ділянкою очищення дифузійного соку на базі нечіткої логіки. Для реалізації програми досліджень по розробці системи було виконано наступне: сформовані принципи моделювання ділянки очищення дифузійного соку на базі нечіткої логіки; визначені фактори, які впливають на якість протікання технологічного процесу очищення дифузійного соку; представлені всі впливаючі фактори як лінгвістичні змінні з відповідними терм-розбиттями; проведена ідентифікація обєкта другої сатурації на основі статистичних вибірок з використанням авто- та взаємокореляційних функцій; розроблені математичні моделі обєкта другої сатурації на базі нечіткої логіки; синтезована структура нечіткого локального регулятора другої сатурації та розроблена база даних та знань для даного регулятора на основі таблиць лінгвістичних правил; проведена апробація нечіткого локального регулятора другої сатурації на моделях; розроблені моделі фазифікації та дефазифікації, що дозволили переводити з цифрової форми вхідні сигнали в лінгвістичну форму та лінгвістичні вихідні, які утворюються в результаті активізації продукційних правил “ЯКЩО-ТО”, в цифрову форму; створена база даних та знань автоматизованої системи управління ділянкою очищення дифузійного соку на основі правил-продукцій, що реалізують управління технологічним процесом в критичних ситуаціях та при реалізації локальних схем регулювання; розроблені спосіб та алгоритми управління технологічними параметрами ділянки очищення дифузійного соку на базі нечіткої логіки; створена структура автоматизованої системи управління ділянкою очищення дифузійного соку на базі нечіткої логіки; проведена дослідна апробація системи автоматизованого управління ділянкою очищення дифузійного соку на базі нечіткої логіки на Первухінському цукровому заводі. технологічний очищення дифузійний сік Наукова новизна дисертаційних досліджень полягає в наступному: вперше проведений аналіз ділянки очищення дифузійного соку як обєкта управління в нечіткому середовищі; вперше всі впливаючі фактори представлені як лінгвістичні змінні, що є необхідним для синтезу автоматизованої системи управління на базі нечіткої логіки; розроблена структура нечіткого локального регулятора другої сатурації на базі нечіткої логіки та лінгвістичного підходу і створена база даних та знань на основі таблиць лінгвістичних правил; розроблені алгоритми та спосіб управління технологічними параметрами процесу очищення дифузійного соку на базі нечіткої логіки; розроблена методика розрахунку за експертними оцінками кількісних значень якісних показників обладнання, засобів автоматизації, апаратно-схемного оформлення; розроблена структура автоматизованої системи управління ділянкою очищення дифузійного соку на базі нечіткої логіки та лінгвістичного підходу з використанням правил-продукцій для критичних ситуацій та з таблицями лінгвістичних правил для локальних схем регулювання. Основні результати досліджень доповідались і обговорювались на наукових конференціях в 1997-2001рр.: на науково-практичній конференції 27-28 листопада 1997 року Підприємства і цехи малої потужності для переробки сільськогосподарської сировини: ефективність і особливості організації (Полтавський кооперативний інститут); на 64-й студентській науковій конференції 14-16 квітня 1998 р. (Київ, УДУХТ); на 67-й науковій конференції студентів, аспірантів і молодих вчених 24-25 квітня 2001р. (Київ, УДУХТ); на шостій міжнародній науково-технічній конференції “Проблеми та перспективи створення і впровадження нових ресурсо- та енергоощадних технологій, обладнання в галузях харчової і переробної промисловості ” (Київ, УДУХТ, 2000); на міжнародній на