UA125654U - Спосіб оптимального керування автономною системою зі змінними параметрами критерію оптимізації - Google Patents

Abstract

Спосіб оптимального керування автономною системою зі змінними параметрами критерію оптимізації полягає у тому, що визначають сигнали вхідних і вихідних продуктів, визначають показник результативності та корегують сигнал керування. Додатково визначають сигнал, який відповідає ефективній роботі системи в залежності від рівня запасів гарячої рідини, тобто режиму функціонування, перетворюють його в додатковий еквівалентний сигнал механізму визначення показника результативності.

Description

Корисна модель належить до автоматики, зокрема до способів керування технологічними процесами і може бути використана в автономних системах, які працюють в безперервному режимі.

Відомим є спосіб керування технологічним процесом |Луценко И.А. "Архитектура построения оптимальньїх систем управления". Вісник Криворізького технічного університету 2008. Вип. 20. 1-324|. Недоліками аналогу є те, що критерій оптимальності визначається за параметрами автономної системи, яка працює з зупинками. В автономних системах, що працюють в безперервному режимі, цей критерій не відповідає критерію ефективності.

Найближчим аналогом є спосіб керування технологічним процесом |Патент ША Мо 44669, 5050 99/00, опубліковано 12.10.2009, бюлетень 19), який полягає у тому, що визначають показник результативності керування та за рахунок цього підвищують ефективність системи керування.

Недоліками є те, що критерій оптимальності в процесі роботи автономної системи не має гнучкої структури в діапазоні від критерію максимума доданої цінності до критерію ефективності.

В основу корисної моделі поставлена задача, що полягає у скороченні витрат на природний газ при виробництві гарячої рідини за рахунок повної або часткової безупинної загрузки системи.

Поставлена задача вирішується тим, що у способі, який включає визначення сигналів вхідних і вихідних продуктів, визначення показника результативності та корегування сигналу керування, згідно з корисною моделлю додатково визначають сигнал, що відповідає ефективній роботі системи в залежності від рівня запасів гарячої рідини, тобто режиму функціонування, перетворюють його в додатковий еквівалентний сигнал механізму визначення показника результативності.

На кресленні представлений спосіб оптимального керування автономною системою зі змінними параметрами критерію оптимізації.

Спосіб здійснюють наступним чином: подають сигнал 71 на вхід підсистеми керування 2 (ПК2) дуальної системи (ДС). Якщо поточний рівень запасів гарячої води дуальної системи вище, ніж загальний обсяг гарячої рідини, необхідний споживачеві, подають інформаційний сигнал ІШ1, який забезпечує видачу готового продукту (ГП) - гарячої рідини сервісним

Зо механізмом ДОС. У такому режимі ДС функціонує до тих пір, поки рівень запасів не досягає нижнього рівня запасів гарячої рідини (І). У момент, коли рівень запасів ДС досягає нижнього рівня ЇЇ, формують сигнал, що відповідає ефективній роботі системи в залежності від рівня запасів гарячої рідини і інформація про це надходить в підсистему керування 1 (ПК) по каналу

СІ2 ї ПК1І формує інформаційний сигнал 22 для системи перетворювального класу (СПК), який надходить на вхід її підсистеми керування. Подають отриманий сигнал на підсистему керування, яка формує інформаційний сигнал 73, що визначає той обсяг продукту направленого впливу (ПНВ) - рідини, який джерело 1 (Д1) повинен передати СПК. Відповідно ДІ! забезпечує подачу ПНВ заданого обсягу в СПК. У момент завершення подачі ПНВ, ТП СПК формують інформаційний сигнал завершення подачі ПНВ по каналу Е1. Отримавши цей сигнал ПК СПК подає завдання (24.1) на подачу енергетичного продукту (в даному випадку природного газу) попередньо визначеної інтенсивності і Д2 починає подачу енергетичного продукту (ЕП) з певною інтенсивністю.

В ідеальних умовах система працює у безперервному режимі, таким чином, щоб поточний рівень запасів гарячої рідини був у середині інтервалу між верхнім рівнем і нижнім рівнем запасів гарячої рідини. В реальних умовах постійно контролюють об'єм холодної рідини та об'єм використаного природного газу на нагрівання, тобто визначають той об'єм гарячої рідини, який задовольняє споживача при мінімальних затратах енергетичного продукту. Враховуючи наведені критерії, визначають сигнал, який відповідає ефективній роботі системи, тобто критерій оптимальності. Він має гнучку структуру і може приймати значення в діапазоні від значень критерію максимуму доданої цінності до значень критерію ефективності.

Комплектний механізм СПК з використанням ЕП забезпечує перетворення ПНВ і коли якість перетвореного ПНВ досягає заданого рівня, технологічний процес (ТП) СПК подає інформаційний сигнал готовності КО. Отримавши цей сигнал, ПК подає інформаційний сигнал на припинення подачі ЕП по каналу 24.2, а СПК видає основний продукт (ОС) - гарячу рідину дуальній системі. У момент завершення видачі основного продукту, ТП СПК подає інформаційний сигнал завершення видачі продукту по каналу Е2.

Система повинна працювати у безперервному режимі, щоб поточний рівень запасів гарячої рідини ода у середині уткввену між НІ. і ГІ. у відповідності з виразами:

Н-С ,

Ов : . де - керування при максимумі ефективності;

В. керування при мінімумі затрат;

Й - поточний рівень запасів гарячої рідини;

НІ. - верхній рівень запасів гарячої рідини;

Її. - нижній рівень запасів гарячої рідини; 0. керування процесом нагрівання рідини.

Технічний результат полягає у скороченні витрат на природний газ при виробництві гарячої рідини за рахунок повної або часткової безупинної загрузки системи.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб оптимального керування автономною системою зі змінними параметрами критерію оптимізації який полягає у тому, що визначають сигнали вхідних і вихідних продуктів, визначають показник результативності та корегують сигнал керування, який відрізняється тим, що додатково визначають сигнал, який відповідає ефективній роботі системи в залежності від рівня запасів гарячої рідини, тобто режиму функціонування, перетворюють його в додатковий еквівалентний сигнал механізму визначення показника результативності. ! Виконавча системи ! ОДН не І дя щи я : шини ними ни и ,ш чн | і ш М ВО | я СМ ЩІ : ШИ | пк ще шк. як М В Мо я В НН ро РЕП 1 АЖ ня чо НО : : м ; ! ЦЕ ши КЗ : ГК З в ! Од ев пе В рн Мін р: : ну Зі: й РБКОофу денній нення нлнлнннняй р ман ж фе ння Н