Синтез автоматических систем регулирования технологических процессов газовоздушного тракта установки переработки органических отходов

Приведены результаты синтеза автоматических регуляторов для технологических параметров, характеризующих режим работы газовоздушного тракта установки переработки органических отходов. Приведен выбор наиболее подходящего метода синтеза регуляторов. Показана работоспособность синтезированных регуляторов и определены их запасы устойчивости по амплитуде и фазе. Представлены результаты математического моделирования работы контуров стабилизации технологических параметров газовоздушного тракта установки для двух случаев: без межканальных связей и с их учетом. Выполнено моделирование связной работы контуров регулирования ГВТ установки. Разработаны компенсаторы смежных (межканальных) связей газового и воздушного трактов установки. Показано преимущество предлагаемых схем.

АСУ ТП, синтез автоматического регулятора, линеаризация, моделирование системы автоматического регулирования, регулятор общего воздуха, регулятор разрежения, робастность, запас устойчивости, установка переработки отходов

1. Шакиров С. Р., Квашнин А. Г., Писарев А. В. Синтез нейро-нечеткого регулятора тепловой нагрузки установки переработки органических отходов // Промышленные АСУ и контроллеры. 2019. № 9. C. 54-62.

2. Шакиров С. Р., Квашнин А. Г., Писарев А. В. Моделирование работы адаптивной системы управления процессом сушки в установке утилизации органических отходов // Автометрия. 2018. № 5. С. 122-128.

3. Вильчек С. Ю., Квашнин А. Г., Сафронов А. В., Сторожев Ф. Н. Проблемы создания адаптивной системы управления энергетическим комплексом по переработке углеродосодержащих отходов // Индустриальные информационные системы - ИИС-2015. Всероссийская конференция с международным участием: Сб. тез. докл. Новосибирск, КТИ ВТ СО РАН, 2015. C. 15-16.

4. Вильчек С. Ю. Шакиров С. Р., Квашнин А. Г., Писарев А. В. Моделирование работы автоматизированной системы управления процессами переработки углеродосодержащих материалов // Индустриальные информационные системы - ИИС-2015. Всероссийская конференция с международным участием: Сб. тез. докл. Новосибирск, КТИ ВТ СО РАН, 2015. С. 14-15.

5. Ganapathy V. Steam Generators and Waste Heat Boilers: For Process and Plant Engineers. New York, CRC Press., 2014, 540 p.

6. Бесекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического управления. СПб., Профессия, 2003. 752 с.

7. Квашнин А. Г., Писарев А. В., Шакиров С. Р. Разработка математической модели газовоздушного тракта установки утилизации органических отходов // Наука. Технологии. Инновации: Сб. науч. тр. X Всерос. конф. Новосибирск, 2016. Ч. 1. С. 46-48.

8. Шакиров С. Р., Квашнин А. Г., Писарев А. В. Моделирование автоматической системы управления непрерывным дозированием сыпучих материалов // Вестник Вост.-Казахстан. гос. техн. ун-та им. Д. Серикбаева. 2018. Т. 1, № 3-1. С. 77-90.

9. Мирошник И. В., Никифоров В. О., Фрадков А. Л. Нелинейное и адаптивное управление сложными динамическими системами. СПб.: Наука, 2000. 549 с.

10. Методы робастного, нейро-нечеткого и адаптивного управления: Учебник / Под ред. Н. Д. Егупова. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. 744 с.

11. Методы классической и современной теории автоматического управления / Под ред. К. А. Пупкова, Н. Д. Егупова. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. Т. 5: Методы современной теории автоматического управления. 784 с.

12. Киселев О. Н., Поляк Б. Т. Синтез регуляторов низкого порядка по критерию H∞ и по критерию максимальной робастности // Автоматика и телемеханика. 1999. № 3. С. 119-130.

13. Поляк Б. Т., Щербаков П. С. Робастная устойчивость и управление. М.: Наука, 2002. 303 с.

14. Ким Д. П. Алгебраические методы синтеза систем автоматического управления. М.: Физматлит, 2014. 164 с.

15. Дорф Р., Бишоп Р. Современные системы управления / Пер. с англ. Б. И. Копылова. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. 832 с.

16. Бобриков Н. М., Денисов И. К., Кузнецов С. И., Шубладзе А. М. Автоматический поиск оптимальных по степени устойчивости настроек ПИ- и ПИД-регуляторов // Проблемы управления. 2009. № 2. С. 8-13.

17. O'Dwyer A. Handbook of PI and PID controller tuning rules. London, Imperial College Press, 2009, 623 p.

18. Astrom K. J., Hagglund T. Advanced PID control. ISA. The Instrumentation, Systems, and Automation Society, 2006, 461 p.

19. Востриков А. С., Французова Г. А. Особенности синтеза ПИД-регулятора для нелинейного объекта второго порядка // Автометрия. 2019. Т. 55, № 4. С. 57-64.

20. Прокопьев А. П., Иванчура В. И., Емельянов Р. Т., Скурихин Л. В. Методика синтеза регуляторов для объектов второго порядка // Вестник СибГАУ. 2016. Т. 17, № 3. С. 618-624.

21. Пономарев А. А. Разработка и исследование модернизированного многоканального ПД-регулятора для стабилизации режимов работы теплоэнергетического котла: Дис.. канд. техн. наук. Новосибирск, 2013. 122 с.

22. Попов Н. Н. ПИД-регулятор в системах автоматического регулирования: пособие для курсов. Кемерово: СУНЭТО, 1980. 56 с.

23. Никулин Е. А. Основы теории автоматического управления. Частотные методы анализа и синтеза систем. СПб.: БХВ-Петербург, 2015. 632 с.

24. Гайдук А. Р. Теория автоматического управления. М.: Высш. шк., 2010. 416 с.

25. Писарев А. В. Экспериментальный пошаговый метод настройки ПИД-регуляторов // Энергетик. 2018. № 10. С. 15-17.

26. Методы классической и современной теории автоматического управления / Под ред. К. А. Пупкова, Н. Д. Егупова. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. Т. 1: Математические модели, динамические характеристики и анализ систем автоматического управления. 656 с.

27. Ротач В. Я. Теория автоматического управления: Учебник для вузов. 5-е изд., перераб. и доп. М.: ИД МЭИ, 2008. 396 с.

28. Иванов В. А. Развитие теории автономности регулирования энергетических агрегатов // Изв. РАН. Энергетика. 1999. № 3. С. 79-89.

29. Пегат А. Нечеткое моделирование и управление: Пер. с англ. 2-е изд. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. 798 с.