Система управления оптимальные САО

Современное химическое предприятие (комбинат или завод), как система большого масштаба, состоит из большого количества взаимосвязанных подсистем, между которыми суш,ествуют отношения соподчиненности в виде иерархической структуры с тремя основными ступенями [1—41. Первую, низшую, ступень образуют типовые процессы химической технологии в определенном аппаратурном оформлении (механические, гидродинамические, тепловые, диффузионные и химические процессы) и локальные системы управления ими. Основу второй ступени иерархии составляют производственные цеха и системы автоматического управления цехами. Цех представляет совокупность отдельных типовых технологических процессов и аппаратов. Третья, высшая, ступень иерархической структуры химического предприятия — это системы оперативного управления совокупностью цехов, системы организации производства, планирования запасов сырья и реализации готовых продуктов. На этой ступени иерархии происходит семантическое расширение и углубление информации здесь возникают задачи ситуационного анализа и оптимального управления всем предприятием. [c.6]

Подсистема оперативного управления производством — одно из звеньев автоматизированной системы управления предприятием. Для расчета оптимальных управляющих воздействий на ход производства эта подсистема основывается на системе эко-номнко-математических моделей оперативного управления. Под- [c.303]

Третья, высшая ступень иерархической структуры химического предприятия (см. рис. 1) —это системы оперативного управления совокупностью цехов, системы организации производства, планирования запасов сырья и реализации готовых продуктов— автоматизированная система управления предприятием (АСУП). На этой ступени иерархии возникают задачи ситуационного анализа и оптимального управления всем предприятием, для решения которых применяют математические методы системотехники— линейное программирование, теорию игр, теорию информации, исследования операций, теории массового обслуживания и др. [c.13]

Для оценки эффективности функционирования гибкой системы вводится ее количественная характеристика, называемая критерием эффективности или критерием оптимальности. В качестве критерия оптимальности могут быть выбраны различные технологические или экономические показатели, например, суммарная продолжительность выпуска всех продуктов ассортимента, коэффициент использования оборудования, приведенные затраты и др. Назовем их частными критериями оптимальности Частные критерии оптимальности являются функциями следующих переменных X, У, I, V, и, где X —матрица параметров технологической гибкости системы У — матрица параметров конструкционной гибкости аппаратов системы 2 — вектор параметров структурной гибкости V—вектор параметров организационной гибкости У — вектор параметров гибкости системы управления. Тогда [c.66]

Программно-целевая система принятия решений при разработке каталитического процесса. Конечная цель системного анализа на уровне отдельного химико-технологического процесса — построение адекватной математической модели ХТП и решение на ее основе проблем создания промышленного технологического процесса, его оптимизации и построения системы управления для поддержания оптимального режима функционирования. Стратегия достижения этой цели включает целый ряд этапов и направлений качественный анализ структуры ФХС синтез структуры функционального оператора системы идентификация и оценка параметров математической модели системы проектирование промышленного процесса оптимизация его конструктивных и режимных параметров синтез системы оптимального управления и т. п. Каждый пз перечисленных этапов, в свою очередь, представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных частных шагов и возможных направлений, которые объединяются в единую систему принятия решений для достижения поставленной цели. [c.32]

Прямое управление составом продуктов с использованием вычислительных устройств имеет явные преимущества перед управлением по косвенным показателям с помощью оператора и позволяет получать экономию энергии от 5 до 15%. Система управления процессом с помощью ЭВМ обладает большой гибкостью, надежностью и стабильностью в широком диапазоне изменения состава питания. Благодаря все большему распространению средств вычислительной техники часто применяют также системы автоматизации с поиском оптимальных условий проведения процесса на математической модели. [c.338]

Автоматизированная система управления производством (АСУП) — это совокупность методов и технических средств, обеспечивающих оптимальную работу предприятия на основе широкого использования теории управления, экономико-математических способов и современных средств обработки информации (ЭВМ, устройств накопления, регистрации и т. д.). [c.61]

На нижнем уровне осуществляется выбор параметров аппарата, доставляющих экстремум технико-экономическому критерию. На верхнем уровне синтезируется система управления, оптимальная в смысле динамического критерия качества переходных процессов, и проверяется выполнение ограничений, связанных с возможностью компенсации возмущений и достижения регламентированных прямых показателей качества переходных процессов. В случае невыполнения ограничений проводится их переопределение в виде системы уравнений, решение которой в фазовом пространстве параметров объекта осуществляется с наименьшим уклонением технико-экономического критерия от его экстремального значения. [c.9]

Часто результаты такого точного анализа заставляют внести изменения в предложенные типы регуляторов. В этом случае исследование нужно повторить, используя исправленные элементы системы управления, для того чтобы получить новые схемы распространения возмущений, которые могут быть затем пересчитаны при уточненном моделировании. Повторяя такой двухступенчатый анализ столько раз, сколько это окажется нужным, можно получить в конце концов оптимальную систему управления процессом. [c.93]

Автор попытался дать обзор методов и приемов, применяемых системотехникой. Используя модель технологического процесса, он показал путь разработки этого процесса, расчет его оптимального варианта, а также продемонстрировал ход исследования работы действующего агрегата для возможного улучшения системы управления им и его экономических показателей. [c.181]

Другим предельным случаем циклического режима является скользящий режим [62, 63], имеющий две особенности 1) продолжительность периода колебаний существенно меньше характерного времени переходных процессов в системе 2) оптимальное управление всегда можно реализовать с помощью п + I + 1 переключений между постоянными значениями, где га — размерность вектора состояний и I — размерность вектора показателей. При особых обстоятельствах можно вводить более жесткое ограничение на число переключений. Следовательно, состояние переменных является неизменным и удовлетворяет системе дифференциальных уравнений (7.1) в среднем. [c.290]

К задачам управления при эксплуатации ХТС следует отнести в первую очередь анализ возмущений. Их амплитуда, частота и зона воздействия существенно влияют на всю совокупность задач управления (рис. 1.27) получение и переработку первичной информации, стабилизацию и локальное регулирование параметров, оптимальное управление ХТС, оперативное управление ХТС и т. д. При этом для всех возмущений с амплитудой меньше, чем а, возможна стабилизация ХТС, т. е. достаточно включения в ХТС локального регулятора. При воздействии возмущений с амплитудой больше, чем а, необходима их компенсация путем выбора соответствующего оптимального вектора управления (оптимальное управление ХТС). При частоте возмущений больше, чем 6, система управления не справляется с этими возмущениями. [c.28]

Система управления 5 , использующая алгоритм управления Л г для объекта управления с математическим описанием М , называется частично автономной системой управления. Частичная автономия характеризует то обстоятельство, что при управлении преследуется частная цель управления, которая вытекает из общей цели управления всей ХТС. Эта автономия является только частичной, потому что оптимальные значения определенного подмножества управляющего вектора (/г, относящегося к системе управления 5г, зависят от [c.360]

Структура системы управления показана на рис. IX.9. Более подробно с этой системой управления можно познакомиться в работе [2151. Здесь мы коснемся только вопросов стабилизации рассчитанного оптимального режима реактора. Задача стабилизации может быть сформулирована следующим образом необходимо синтезировать такую систему стабилизации температурного режима в реакционной зоне реактора синтеза аммиака, которая приводила бы к минимуму следующий интеграл путем вариации заданий регуляторам [c.365]

IV. Решение задачи автоматической оптимизации поиском непосредственно на объекте управления без математической модели объекта (применение оптимальной системы управления). [c.369]

Достаточно точная модель процесса позволяет использовать оптимальный многомерный регулятор. В [235] сравнивалась эффективность различных алгоритмов управления. Ниже рассмотрим алгоритм оптимальной многосвязной системы управления. [c.401]

Рис. IX.23. Блок-схема оптимальной системы управления.

Экспериментальные данные (рис. IX.24) свидетельствуют о значительном превосходстве оптимального регулятора перед традиционной системой управления с П- или ПИ-регуляторами. Обычные регуляторы характеризуются значительными перерегулированиями , в то время как оптимальная система не подвержена влияниям возмущений. [c.403]

Рис. IX.25. Блок-схема стохастической оптимальной многомерной системы управлениЯ использующей оценку состояния процесса в реальном времени.

Математическая модель должна быть достаточно простой. Это требование, характерное только для задачи оптимального управления, обусловлено прежде всего тем, что в процессе управления обычно приходится достаточно часто обращаться к модели и поэтому необходимо, чтобы работа с ней соответствовала возможностям применяемой в системе управления вычислительной техники. [c.85]

Функции планирования и управления на промышленном предприятии дифференцируются в зависимости от охватываемого периода времеии (временной признак). В самой общей форме—это перспективное планирование, текущее планирование и оперативное планирование и управление. Автоматизированная система управления предприятием служит целям принятия оптимальных решений при разработке перспективных и текущих планов. [c.387]

Работы по статистическому моделированию системы управления каталитическим крекингом [93] ставили целью оценить близость к оптимальным различных субоптимальных алгоритмов управления, исследовать влияние на их эффективность уровня шума и запаздывания в канале наблюдений, сопоставить активно-и пассивно-адаптивные субоптимальные алгоритмы управления процессом. [c.131]

Отсюда следует, что система управления рассматриваемым объектом должна представлять собой совокупность локальных схем стабилизации воздействий л ,, которые имеют два положения задания х и х , причем переход из одного положения в другое должен осуществляться при помощи двухпозиционного реле, а оптимальное управление достигается на классе кусочно-непрерывных функций. [c.148]

Схема автоматизированной системы управления процессом термоконтактного пиролиза. Принципиальная схема автоматического оптимального управления процессом составлена на базе схем стабилизации, представленных на рис. 40, 41. [c.157]

Для разработки отраслевой системы управления промышленностью необходимо создание автоматизированного оптимального распределения углей между коксохимическими предприятиями с прогнозом показателей качества кокса. [c.59]

Оптимальный расчет и выбор ИУ предусматривает, с одной стороны, учет свойств конкретной гидравлической системы, неотъемлемым элементом которой является ИУ, а с другой — учет требований системы управления, неотъемлемым элементом которой также является ИУ. Следовательно, оптимальный расчет и выбор ИУ представляет собой сложную задачу, решение которой требует значительных затрат квалифицированного труда и учета большого числа самых разнообразных факторов. [c.130]

Для дуального управления объектом требуются управляющие устройства, обладающие большой памятью, высоким быстродействием и способностью осуществлять сложные логические операции, что предопределяет использование для этих целей цифровых вычислительных машин (ЦВМ). При управлении технологической установкой ЦВМ или представляет оператору рекомендации по изменению условий протекания технологического процесса (режим советчика оператору), или выдает оптимальные уставки непосредственно на локальные системы автоматического регулирования, функции которых может выполнять как эта же ЦВМ (цифровые регуляторы, включенные в замкнутый контур системы управления [10]), так и аналоговые регуляторы, получившие широкое распространение в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности [3]. [c.184]

Номер тарелки питания, оптимальный для задач I—IV, в общем случае различен [54] использование в системах управления в качестве управляющего воздействия номера тарелки питания позволяет значительно увеличить допустимую область по расходу питания. [c.167]

Высокая эффективность общественного производства может быть достигнута лишь при комплексном подходе к созданию новой технологии, техники, когда рабочие и вспомогательные процессы, оборудование, системы управления находятся в оптимальном соответствии с техническим уровнем и обеспечивают максимальную реализацию технологического потенциала. [c.3]

Совершенствование структуры управления в масштабе отрасли предполагает рационализацию управления в рамках подотрасли, предприятия, создание единой системы прав и ответственности для каждого объекта и уровня управления, оптимальное сочетание полномочий, ответственности и контроля на всех уровнях управления с учетом передового опыта других отраслей по совершенствованию структуры управления. [c.156]

Основными этапами при разработке реактора и САУ является построение математического описания процессов в реакторе, теоретическая оптимизация, качественный анализ описания, выбор типа реактора и исследование его статических и динамических свойств, определенне основных технологических и конструктивных характеристик реактора, выбор каналов управления, поиск оптимального управления и, наконец, синтез САУ. Значения многих технологических параметров и конструктивных характеристик реактора, как, например, диаметр трубки, размер зерен катализатора, в значительной мере определяющих стоимость, надежность и гидравлическое сопротивление реактора, должны выбираться с учетом реально возможного качества работы САУ. Таким образом, уровень и стоимость системы САУ могут влиять на аппаратурно-технологические решения процесса, а для реакторов, обладающих пониженной стабильностью, целиком определить эти решения. Так, неустойчивость оптимального стационарного режима приводит к частым срывам на высокотемпературный или низкотемпературный режим. Система управления реактором возвращает этот режим в окрестность неустойчивого ста-циоиарного состояния, процесс в целом оказывается нестационарным, рыскающим в окрестности этого состояния. [c.21]

Полная математическая модель процесса включает основные переменные процесса, связи между основными переменными в статике, ограничения на процесс, критерий оптимальности, функции оптимальности, связи между основными переменными в данамике. Эта модель предназначена для прогнозирования оптимальных режимов процесса и получения информации, необходимой при разработке автоматизированной системы управления объектами нефтепереработки и нефтехимии. [c.9]

Возможность определения оптимальных условий процесса по математическому описанию используется в проектных расчетах и, особенно, в автоматизированных системах управления процессом. На рис. 41 охарактеризована типичная структурная схема системы управления каталитическим крекингом с ЭВМ [27]. Система является трехуровневой ЭВМ используется для регулирования процесса, для осуществления текущей оптимизации (т. е. оптимальной реализации задания) и для осуществления статической оптимизации (выработки задания на иекотбрый период работы установки). При наиболее часто осуществляемой текущей оптимизации (каждые 2 ч) регулируется режим работы реакторно-регене- [c.145]

Автоматизированная система управления производством обеспечивает оптимальную работу предприятия на основе широкого использования теории управления, экономико-математических методов и современных средств обработки информации (ЭВМ, устройств накопления, регистрации и т. д.). АСУП относится к системам человек — машина, так как центральное место в управлении сохраняется за человеком. С внедрением АСУП достигаются оперативная обработка больших количеств информации упорядочение информационных потоков, научно обоснованное принятие решений. В зависимости от уровня автоматизации и участия человека в управлении АСУП подразделяют на информационно-справочные, ииформационно-советующне, ин-формационно-управляющие, самонастраивающиеся и самообу-чающие. [c.300]

Технические средства позволяют освободить работников уирав-лсыия от выполнения рутинных операций, обеспечивают оперативную связь п контакты между работниками различных подразделений системы управления, создают возможность поиска и выбора оптимальных управленческих решений. Это, в свою оче])едь, позволяет повышать эффективность и качество управления, снижать численность работников, занятых в уиравлении, обеспечивает рост производительности их труда. [c.65]

Система ДИАХИМ [53] (Диалоговая система для химических научных исследований) была разработана в МГУ в качестве логического продолжения системы АСУМ МС (Автоматизированная Система Управления Моделями Молекулярных Систем). Система ДИАХИМ в отличие от американских систем сразу была ориентирована на работу именно с пространственными трехмерными моделями молекулярных систем. Особенностью этой системы является то, что задача автоматизации химических исследований ставится здесь как задача дискретного оптимального управления. При таком подходе все поисковые задачи (а сннтез заданного химического вещества в конечном счете — тоже поиск последовательности химических реакций, приводящих к нужному результату) оказываются тождественными по своей структуре и различаются лишь видом конкретного функционала задачи управления и физическим смыслом фазовых и управляющих переменных. [c.54]

Обычно процесса оптимизируют в смысле некоторого технологического или экономического критерия. Оптимальному значению этого критерия в фазовом пространстве переменных соответствует некоторая оптималльная точка, которая, как правило, не совпадает с центром самоорганизации. Предла-лагаемый метод оптимизации с учетом самоорганизации основан на совмещении оптимальной по заданному критерию точки с центром самоорганизации за счет изменения технологических режимов или конструктивных параметров технологического аппарата. В этом случае система самоорганизуется по заданному критерию, что уменьшает затраты на создание оптимальной системы управления, повышает надежность работы реактора. [c.312]

Нестационарность параметров приводит к определенным трудностям как при моделировании, так и непосредственно при эксплуатации производств. Трудности при моделировании непосредственно связаны с тем, что используется в основном математический аппарат дифференциальных и интегродифференциальных уравнений, решение которых сопряжено со значительными затратами машинного времени. Поэтому оперативное моделирование для прогноза поведения процесса с помощью точных моделей, основанных на диффсропциа.чьных уравнениях, не всегда возможно. Что касается эксплуатации таких производств, где время окончания стадии является основным фактором, зависящим от множества параметров процесса, то оптимальное ведение последнего требует соответствующих средств сбора, обработки и передачи информации, а также системы управления. [c.525]

Оператор-технолог должен знать, что нормативы на контрольно-измерительные приборы и регуляторы составляют на основании исходных данных для проектирования. Если эти условия в ходе эксплуатации установк-и изменились, то в систему контроля процесса необходимо внести соответствующие изменения. Зачастую для того, чтобы получить оптимальные показатели процесса, достаточно произвести настройку системы управления и контроля на новые параметры режима. [c.291]

Степень автоматизации адсорбционных установок различна от использования локальных регуляторов невзаимосвязанных параметров до управляющих вычислительных машин, т. е. работы проводятся до заранее намеченного уровня без предварительного обоснования экономической эффективности работы на этом уровне. Известны и отдельные попытки применения прямого цифрового управления, однако реализация этого направления сдерживается высокими требованиями, предъявляемыми к надежности и другим характеристикам управляющих вычислительных машин. Поэтому наиболее распространенной является каскадная система управления, состоящая из двух подсистем. Старшая подсистема осуществляет функции оптимизации процессов при помощи управляющих вычислительных машин, а младшая подсистема поддерживает заданные оптимальные значения управляющих режимных параметров при помощи автоматических регуляторов. При определенных условиях применение систем автоматического управления может оказаться эффективнее применения систем автоматического управления с использованием УВМ, поэтому вопрос о реализации старшей подсистемы может быть решен только после сравнения ожидаемого экономического эффекта от применения системы автоматической оптимизации и системы регулирования при заданных настройках регуляторов с экономическим эффектом, установленным по результатам оптимизационных расчетов [69]. Для определения [c.183]

Качество оптимальной системы с наблюдателем Луенбергера иллюстрирует рис. IX.27. Практически безударная реакция на значительное возмущение свидетельствует о высоком качестве системы управления. Однако последнее с наблюдателем ухудшается при возрастании уровня помех. [c.403]

На основании постановления Центрального Комитета КПСС и Совета Министров СССР О дополнительных мерах по расширению прав производ-савенных объединений (предприятий) промышленности в планировании и хозяйственной деятельности по усилению их ответственности за результаты работы с 1 января 1984 г. с целью совершенствования методов хозяйствования в стране был начат широкомасштабный экономический эксперимент. Опыт его проведения показал большие возможности в повышении эффективности производства, качества продукции, улучшении результатов работы трудовых коллективов. Производственные объединения (предприятия) министерств, участвующих в экономическом эксперименте, перевыполнили установленные задания по объему производства, росту производительности труда, прибыли, снижению себестоимости продукции, выпуску продукции высокого качества, улучшилось выполнение обязательств по поставкам продукции в соответствии с договорами. При этом хорошо работающие коллективы получили более широкие возможности для материального поощрения работников, решения социальных вопросов. Внедрение в практику новых методов хозяйствования представляет собой новый шаг на пути создания целостной системы управления народным хозяйством, обеспечивающей оптимальное сочетание улучшения планирования, усиления действенности экономических рычагов и стимулов, совершенствование организационной структуры. [c.187]

Для обеспечения проведения технологических процессов в оптимальном режиме с минимальными затратами создают автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП). [c.303]

На рис. 3 изображен объект н система управления, состоящая нз двух блоков. Здесь блок 2 осуществляет оценку и накопление информации для выбора режима работы объекта по значениям входных параметров с упреждением. Учет новой информации в блоке 2 производится лишь при выполнении определенных условий на выходе объекта, определяющих в какой-то мере оптимальность выбранного режим . Учет новых значений в блоке 2 может производиться -с использованием весовых коэффициентов а, зависящих от времени или эффективности вово-го режима. [c.247]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология