Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время ж^оруптп^гия Еыступаот одним из существенных факторов развитая кшшояаштой экономики, обеспечивающей высокоэффективное управлений» производством. Одной из важных задач информатизации- в , сфер? материального производства является разработка инфорйпиленной технологам автоматизированного упр&рления нчирэрпзянми технологическими процессами.
Шігрокий клзес технологических операция характеризуется такими динамическими свойствами, как многомерность, «когосвязность, существенная нестационарность it наличие запаздывания, который может быть представлен 'процессом сушки пихты во вращающихся сушильных барабанах и другими.
В настоящее время не существует универсального подхода разработки высококачественных и эффективных систем автомзтичекого управления подобными объектами управления - и 'сохраняется" необходимость создания проблемно-ориентированных информационных технологий построения многомерных систем управления с задонпимя динамическим свойствами. .
Одним из многих перспактивішх классов систем автоматического діравления, позволяющих создавать проблемно-оршнтированные шформационные технологии автоматизированного управления многомерными технологическими процессами с учетом указанных звойств, является класс бинарных систем автоматического травления.
В настоящее время теория бинарных систем управления достигла шеокого уровня развития и применения, имеет кругам
теоретические результаты в рамках управления подобными технологическими объектами.
Теория бинарных систем автоматического управления ностациоиаршои динамическими объектами с запаздыванием находится на начальном атаяе развития, и стоят актуальные задачи по развитию теории бинарных систем автоматического управления на клее многосвязных, многомерных и существенно лостационарвдх объектов с запаздыванием.
В настоящее время предложенные способы управления сушкой шихты во вращанкнхся сушильных барабанах не в полной мере учитывают динамические свойства объекта управления и не обеспечивают требуемой точности регулирования. Поэтому разработка еффективной системы автоматического управления технологическим процессом сущки во вращающихся сушильных барабанах также является актуальной прикладной задачей.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является развитие теории бинарных систем автоматического управления техническиыа объектами с запаздыванием и на этой основе разработка многомерной подсистокы прямого цифрового управления технологическим процессом сушки шихты во вращающихся сушильных барабанах. }
В рамках сформулированной цели ставятся и решаются задачи развития математических моделей, методов исследования динамических свойств, решения задач 'параметрического синтоза и имитационного моделирования систем автоматического управления с 'Изменяющейся коїіфйгурациай технологическими процессами с запаздыванием на базе принципов Разумихина, бинарности и концепции метода сравнения с' векторной функцией Ляпунова;
б
разработки на основе полученных теоретических. резїльчатов алгоритмического, программного и информационного обеспечений подсистемы прямого цифрового управления (ПЦУ) процессом сушки шихта во вращающихся сушильных барабанах по технологии кислородно-взвешенйой-циклонной электротермической -. плавки свинцово-цинковых концентратов (КИЕЦЭТ-ЦС).
Научная новизна. Новыми результатами являются и . аа аащиту выносятся:
-
Предложенные структуры и математические модели одномерных , и многомерных систем автоматического управления с изменяющейся конфигурацией объектами с запаздыванием.
-
Теоремы об условиях диссипативности одномерных . стационарных и нестационарных подсистем вывода. .''
-
Теоремы об условиях диссипативности многомерных стационарных и нестационарных подсистем енводз,- полученные с использованием скалярной и векторной функций Ляпунова. , . '. і
-
Теоремы об условиях притяжения траекторий.; движения одномерных стационарных и нестационарных подсистем притязания к.
МНОЖеСТВУ КОНУСНОГО ТИПа. ' .-'./'
б. Теорекы об условиях притяжения .траекторий движения : шогомерных ствционарных и нестационарных подсистем притяквния к, мнокеству конусного типа» полученные с использованием ашшрной, и' векторной функций Ляпунова. ,-.-''. -. ';. _.$*,)
6. Вычислительные алгоритмы решения задач параматрического синтеза алгоритмов бинарного управления. ' ' . r^. ..-..
?. Разработанная процедура построения. агрегетйрованнсй системы сравнения для многомерных систем управления 'с изменяющейся конфигурацией объектами с запаздыванием.
а. Результаты исследования динамических свойств скстеї-управления с исменяюцейся конфигурацией для оОъоктов с запаздыванием методом имитационного моделирования..
Практическая ценность и реализация результатов работа.
Полученные теоретические и прикладные* результаты являются определенным Екладом в развитие теории бинарных систем управления тг чическими объектами с запаздыванием и могут бить использованы в процесс» проектирования систем автоматического управления существенно нестационарными технологическими процессами с запаздыванием.
Основные результаты диссертационной работы были применены при разработке многомерной подсистемы прямого цифрового управления технологическим процессом сушки гахты во вращающихся суиилышх оарабанах по технологии КШ1ЭТ-ЦС на Усть-Камэногорском с&шщоьо-цинковом комбинате (УК СЦК), были использованы" при выполнении задания 35.05.П "Развить и применить комплекс функциональных подсистем САПР АСУ ТП "Арман" в учебном процессе для автоматизированной подготовки специалистов по проектированию АСУ ТП цветной металлургии и химической промышленности" (учебно-исслодовательская САПР АСУ ТП "Арман"), задания 35.0,1 .Д "Разработать комплекс научно-методических. материалов ' и программных средств по применению методов автоматизированного проектирования иерархических, децентрализованных и многомашинных АСУ" целевой программы ГКВТИ 0.80.02.
Практическое применение результатов диссертациошюй работы /юдтьср:,:лается соответствующими актами о проводонии опитко-промышленннх испытаний на Усть-Каменогорском свшщово-цинковом комбинате.
Апробация работы. Основные положения диссертпци'-шьл рЯоти докладывались на XI Республиканской коі.»&зреіщии по проЗшма*-'. вычислительной математики и автсматизациии научннх нсап^до^шй (г. Алма-Ата, 1989 г.), X Республиканской межвузозсігой хоифз-ренцки по математике и механике (г. Алма-Ата, 1989 г.), I-vjc-публиканской межотраслевой научно-технической ксифургадзт "Проблемы, оішт создания и использования средств ксптрой.; и АСУ ТП в техническом перевооружении производства " (г- Г/лагаяда, 1989 г.), Межреспубликанской научно-практической Kcv^apGHurji творческой молодий "Актуальные проблемі информатики: математическое, программное и информационное оОеспоч«:ж?" (г. Минск, 1992 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка использованной литературы и приложения с документами о внедрении розу.-.„гатов работы.