Проблема определения погрешности визуализации обобщенных критериев управления - Статья

Проблема определения погрешности визуализации обобщенных критериев управленияУказано, что самое распространенное нелинейное взаимодействие параметров в технических системах является мультипликативным взаимодействием измеряемых физических величин. На основании того, что физические элементы процессорного измерительного канала имеют линейные динамические характеристики, сделан вывод о том, что применение нелинейных преобразований для количественных оценок свойств систем мониторинга, требует линеаризации, ошибки которой, безусловно, влияют на точность конечной математической модели и ее величина может быть оценена и отнесена к методической погрешности визуализации.Основным функциональным элементом современных автоматизированных систем управления технологическим производством являются программируемые логические контроллеры (ПЛК), к функциям которых относятся управление, защита, измерение физических сигналов, отображение и регистрация различных процессов. ПЛК в составе адаптивных систем управления, диагностики и мониторинга параметров технологического процесса в реальном масштабе времени вычисляют текущие значения критериев управления, уравнения измерения которых имеют сложные нелинейные выражения вида [1-3]: , где K - это количество измеряемых текущих значений технологических параметров Хчкм(ITS) в числителе уравнения измерения, М - это количество мультипликативно связанных текущих значений технологических параметров в k-той составляющей суммы числителя, L - это количество измеряемых текущих значений технологических параметров Xзlp(t), в знаменателе уравнения измерения, P - количество мультипликативно связанных технологических параметров в l-той составляющей суммы в знаменателе, Sk, Sl - настроечные коэффициенты информационно-измерительной системы. Особенно широко оно используется в нефтяной, газовой нефтеперерабатывающей промышленностях, где обобщенные критерии управления имеют уравнение измерения в виде суммы произведений информации об информационных потоках: , где P - количество мультипликативно взаимодействующих измеряемых физических величин, L - количество материальных потоков в уравнении измерения, Xlp(j.TS) - р-тая измеряемая физическая величина в l-том материальном потоке, Sl - настроечные коэффициенты измерительной системы l-того измеряемого потока информации. Например, при адаптивном управлении котельными качество системы мониторинга можно оценивать по уравнению измерения текущих значений количества генерируемого тепла: , где: X1(j.TS)-текущее значение расхода перегретого пара; X2(j.TS)-текущее значение температуры перегретого пара; INTX3(j.TS)-текущее значение энтальпии перегретого пара при текущем значении давления перегретого пара. При адаптивном управлении тепловыми пунктами, качество системы мониторинга можно оценивать по уравнению измерения текущего значения количества потребленного тепла: , где: X1(j.TS)-текущее значение расхода прямой горячей воды; X2(j.TS)-текущее значение температуры прямой воды; X3(j.TS)-текущее значение расхода обратной воды; X4(j.TS)-текущее значение температуры обратной воды; S1, S2 - адаптивные настроечные коэффициенты (идентифицируемые значенияДальнейшие исследования вероятностных свойств показаний линеаризованной и не линеаризованной процессорных измерительных систем позволили сделать следующие выводы: - показания линеаризованного виртуального прибора являются нестационарным случайным процессом, последовательность показаний линеаризованного виртуального прибора остается стационарной. А, следовательно, процесс линеаризации критерия управления, методом разложения в ряд Тейлора, незначительно искажает вероятностные свойства измерительной информации.