Введение к работе
Актуальность темы исследования для развития методов проектирования систем управления технологическими процессами (СУШ) состоит з следующем:
I. Проблема решения задач автоматизированного проектирования СУШ связана с полнил и четким описанием целей её функционирования и составом решаемых вопросов, касасщлхся управления технологическим процессом»
Эта проблема решается посредством выбора количественных критериев качества, характеризующих СУШ и подразделяющихся на внутренние и внешние параметры. При этом выбор критериев качества должен удовлетворять следующим требованиям:
a) система критериев качества должна в полной мере характеризован
качество СУШ*,
б) качество СУШ должно отражаться на каздсм из его показателей;
b) показатели качества должны удовлетворять требованию однознач
ности
Среди параметров, влияющее на критерии качества СУШ необходимо выделить параметры, имеющие неопределенную природу. Неопределенность в задачах проектирования СУШ обусловлена недостаточной падоленсстъю и количестве:.: информации, на основе которой разработчики осуществляют Ембор решения» IviteHO выделить следующие, наиболее часто встречающиеся е;ывд неопределенности:
а) ноопредолекность, генерированная общим числом модулей, из ко
торых проектируется СУШ методом агрегатирования;
б) неопределенность, связанная с ограничениями по стоимости обо
рудования, времени измерения, обработка результатов измерения и уп
равления технологически: процессом;
в) неопределенность, вызванная недостатком опыта п знаний разра
ботчиками факторов, влияющих на технологический процесс и недоста
точной изученностью процесса управления;
г) неопределенность, обусловленная неточнії,: знанием некоторых па
раметров критериев эффективности (например, прпнадлеглости функции
распределения, описывающей критерий эффективности некоторому классу
функций распределения).
До настоящего времени проблема учета неопределенных параметров, влияющих на процесс проектирования СТІП, не потеряла своей актуальности, несмотря на то, что у::-:е имеется достаточное число работ, в которых приводятся результаты, связанные с оптимизацией и проектиро-
ванном систем управления.
Изучение задач проектирования СУТИ, ігрпзсдцмсз в данной работ; призвано восполнить имеющийся пробел б данной области, что и обоек< визает актуальность исследования.
2. Проблемы оптимального проектирования СУЇІ1 и оптимального управлення технологическим процессе:.: тесно связаны с оптимизации характеристик и процессов, среди которых вахнее значение имеют вопроси:
а) разработки математические и сделок и методов работы с ними гцц
решения задач оптимального проектирования и управлопия;
б) разработки, создания и внедрения автоматизированных человеко-
машинных систем проектирования с учетом треоозэлпя по падемлости об
ектов управления;
в) разработки, создания и внедрения средств и спето:.; управления
технологическими процессами, обеспечивающими сбор и обработку даннн
с целью использования последних для автоматизации управления тзхно-
л огичс с кими пр оце с с ами <,
Рассмотрение задачи проектирование С'УТП как задачи лрніятия ре іііешііі к свадокие проблемы оптимального синтеза СУЇП к задаче многокритериальной оптимизации в условиях детерминированности и неопрзде ленности обеспечивает широкие возможности для применения теории ста тистпчоекпх решающих сиункцип з решении проблеск синтеза СУТГи
Применение алгоритмов выбора оптимальных реленіні в задачах синтеза СУЇП объясняет актуальность исследований, проведенных в работе для развития теории оптимизации характеристик СУТИ и технологически: процессов.
Объект исследования» Ос'ьэктсг.: исследования является комплекс програилЕНї средств управления технологически.; процес со;.;.
Цель таботьм Целью работы является разработка методов:
а) оптимального проектирования С'УТП;,
б) оптимального управления технологическим процессом;
'з) оптимизации параметров СУЇП в условиях неопределенкости;
г) програм иной реализации задач проектирования и её
применения дли разработки СУТ'П.
Методы :юо.дэдов:-'чия. Исследование методов лреоктпроваппя СУЇП производится с помощью аппарата теории исследования операции.
Научная новизна., Научная новизна работы заключается в разработке принципов оптимальности в задачах проектирования СУЇП в условна неопределенности и ыногокрыхзриалькости.
-
Разработана crop;,;авизованная модель СУЇЇЇ и на основе этого разработана модель задачи оптимального проектирования аппаратурных н программных средств управления технологическим процессом посредством е'і представления при помощи задачи принятия решений»
-
Разработаны алгоритмы оптимизации структуры, есстава модулей, характеристик, параметров управления технологическим процессом.
Зо Разработаны алгоритми и получены расчетные йоїжули для вычисления оптимальных решений р задачах проектирования СУТП.
4. Методы оптимального проектирования СУТП реатнзованы в АСУ ТП производства кислот.
Птсттпчеекая ценность. Резенпе поставленных в работе проблем обеспечило возможность:
а) проведения оптимиз ации . программных средств СУТП;
б) оптплїзацли алгоритмов управления технологическими процессами;
в) алгоритмической к п р о г р а м к н о й реализации и промыш
ленной апробации методов оптимизации з автоматизированной системе
управления технологическим процессом.
РаялітзЕ'чя o^ooTT-j- Работа выполнялась з рамках научно-исследовательских работ:
а) "Исследование и разработка системы математических моделей и
алгоритмов управления селективностью многоцелевых технологических
процесссе";
б) "разработка к внедрение автоматизированной системы управления
производством уксусной кислоты".
Апробация работы. Результаты диссертации докладывались на Всесоюзном совещании "Теория и практика разработки и внедрения АСУ ТП на базе микропроцессорной техники"»
Результаты работы приведены в [І] и отражены з [2-5J .
Структура работы. Работа состоит из пяти глав. Глава I является вспомогательной к последующим главам. В главе 2 рассматривается методология проектирования СУТП. Глава 3 посвящена вопрсса.1 моделирования технологического процесса. В главе 4 приводятся алгоритмы реализации принципов оптимальности. В главе 5 рассматривается пример програм и н о 2 реализации методов проектирования СУТП.
