Введение к работе
Актуальность работы: На планете постоянно уменьшаются запасы высокоэнергетических материалов и растет стоимость энергии. Использование альтернативных методов получения энергии (солнечные, приливные электростанции и т.п.) в настоящий момент требует значительно более высоких затрат по сравнению с традиционными методами. Во многих случаях затраты на мероприятия по энергосбережению значительно ниже (в отдельных случаях на порядок) затрат на дополнительное получение энергии. Для снижения энергозатрат на производстве широко используются технологические методы и методы оптимального управления.
Реализация технологических способов энергосбережения
заключается в использовании прогрессивных технологических проектов, как принципиально новых, так и незначительно улучшающих традиционные. Внедрение этих методов в первую очередь связано с успехами отраслевых наук соответствующих отраслей и требует на этапе разработки больших материальных затрат.
Методы оптимального управления заключаются в использовании высокоэффективных способов управления объектами. Показатели работы производственных и энергетических объектов могут быть значительно улучшены ui счет управления, минимизирующего энергетические и сырьевые затраты. Вместе с тем абсолютное большинство существующих автоматизированных систем управления технологическими процессами и подвижными объектами не в состоянии решать задачи синтеза оіпимального управления в реальном времени при изменяющихся условиях функционирования.
В связи с этим возрастает необходимость создания высокоэффективных систем оптимального управления динамическими объектами с использованием критериев энергосбережения.
Цель работы: создание методов и алгоритмов оптимального управления динамическими объектами и процессами химических производств, разработка систем оптимального управления, использующих критерии энергосбережения.
Научная новизна: получены новые алгоритмы, позволяющие находить оптимальное по энергосбережению управление при соблюдении технологических ограничений и изменяющихся условиях работы. Предложены математическая модель и способ оптимального управления по критерию минимума затрат энергии электромагнитным аппаратом вихревого слоя и процессом диффузионной сварки.
Практическая ценность: Осуществлена алгоритмическая и программная реализация методов оптимального управления с соблюдением технологических ограничений, позволяющая осуществлять оптимальное по энергосбережению управление в реальном времени. Разработаны программные средства расчета управляющих воздействий и фазовых координат управляемого объекта, динамика которого описывается дифференциальными уравнениями второго порядка. Разработан способ оптимального управления. Созданы системы оптимального управления по критерию энергосбережения и критерию быстродействия.
Апробация работы: Основные положения диссертации
докладывались и обсуждались па Всесоюзной конференции
"Информационные технологии и системы ", Воронеж. 1993 г.: Первой областной научно-техническая конференция "Вопросы региональной
экологии",Тамбов, 1993 г.; XXI научной конференции, ТГТУ, Тамбов, 1996 г.
Публикации: По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 2 свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ.
Объем и структур» работы: Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы из 158 наименований и приложения.