Автоматизація випарної системи на цукровому заводі
Характеристика заводу по виробництву цукора. Структура експертної системи. Лінгвістична апроксимація вхідних та вихідних параметрів. База правил для нечіткої системи. Аналіз системи, побудованої на основі мікропроцесорного контролера ICP CON I-8837.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 17.02.2020 |
Размер файла | 4,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Вступ
завод цукор нечіткий мікропроцесорний контролер
Виробництво цукру є однією із найважливіших галузей харчової промисловості країни. Цукрове виробництво базується на безперервності технологічного процесу з використанням основного безперервно діючого обладнання, що створює передумови для комплексної та повної автоматизації процесу і полегшує її впровадження. Однак специфічність технологічних середовищ (наявність механічних включень, смолоутворення, відкладення твердих опадів, накипоутворення, піноутворення, висока в'язкість, підвищена кольоровість та ін), висока вологість і температура навколишнього середовища, створюють певні труднощі при впровадженні загальнопромислових приладів і пристроїв і вимагають створення спеціальних засобів контролю, особливо складу і властивостей напівпродуктів і продуктів.
Зростання продуктивності праці на цукрових заводах, збільшення одиничної потужності устаткування, розробка нової технології, спрямованої на поліпшення якості та підвищення ефективності цукрового виробництва, вимагають безперервного оновлення і вдосконалення засобів автоматизації і систем управління. У зв'язку з цим проектні, дослідницькі, навчальні інститути і підприємства цукрової промисловості безперервно оновлюють технічні рішення з автоматизації.
Автоматизація технологічних процесів є найважливішим засобом підвищення продуктивності праці. Впровадження автоматизації призводить до скорочення витрат матеріалів та енергії, покращення якості продукції і підвищення надійності роботи.
Основними задачами автоматизації є: інтенсифікація промисловості на основі впровадження нових досягнень науки і техніки, зменшення числа технологічних переходів; впровадження неперервних схем промисловості; кількісний та якісний ріст одиничних потужностей обладнання; подальше підвищення рівня механізації і автоматизації
Метою автоматизації випарної станції є: підвищення ефективності роботи випарних апаратів, пришвидшення протікання технологічного процесу та покращення умов праці для робітників заводу.
Сучасна автоматизована система управління сокоочисткою в цукровому виробництві призначена для:
- покращення якості регулювання основних технологічних параметрів;
- зменшення відхилення від норм технологічного режиму;
- заміна морально та фізично застарілих існуючих засобів автоматизації;
- реалізація сучасних принципів управління;
- покращення технологічної дисципліни за рахунок постійного контролю по виконанню норм технологічного режиму і можливості аналізу історії параметрів за любий період часу;
- зменшення праці технологічного персоналу;
- аналіз виникаючих ситуацій та своєчасного прийняття рішень за рахунок виділення і показу інформації на мнемосхемах ПК, трендах параметрів;
- аналіз аварійних ситуацій за допомогою графіків;
- підвищення професіональної підготовки технологічного персоналу, персоналу служби КВПіА.
Процес випарювання соку полягає в наступному. У дифузійний сік з цукрового буряка переходить майже вся сахароза та близько 80% розчинних нецукрів. У присутності великої кількості нецукрів сахароза кристалізується повільно, і її вміст в мелясі різко збільшується. Це обумовлено тим, що одна частина нецукрів при кристалізації здатна утримувати в розчині 1,3-1,5 частини сахарози.
Для отримання високого виходу товарного цукру, дифузійний сік піддається очищенню з метою видалення з нього якомога більшої кількості несахарів і доведення його до слаболужної реакції.
Випарна станція цукрового заводу є важливим об'єктом автоматизації так як при установці автоматичних приладів контролю і регулювання відбувається:
- збільшується продуктивність роботи апаратів;
- покращується стабільність роботи;
- покращується якість сиропу ;
- зменшуеться кількість ретурної пари необхідної для випарювання 1т соку ;
- збільшуються об'єми переробки;
- підвищується вихід цукру.
При автоматизації випарної на цукровому заводі повинно бути передбачено: контроль і регулювання подачі дифузійного соку в перший корпус випарної станції, контроль та регулювання температури соку після підігрівачів перед випарною станцією, контроль та регулювання рівнів по конденсатним збірникам, стабілізація рівнів в корпусах випарної станції, регулювання рівня в збірнику сиропу перед вакуум апаратами.
На сучасних заводах, контроль за роботою устаткування на випарній станції здійснюється за допомогою різних контрольно-вимірювальних приладів. Вони призначені для автоматичного відновлення заданого режиму всієї станції. По показах цих приладів ведуть оптимальний експлуатаційний режим роботи агрегатів, їх налагодження, а також стежать за надійністю і економічністю роботи установки. Контрольно-вимірювальні прилади мають винятково важливе значення для нормальної роботи процесу.
Впровадження системи автоматизації для даного об'єкту забезпечить надійність технологічного режиму, та якість очистки соку. Випарна станція цукрового заводу зображена на рисунку 1.1
Рис 1.1 - Випарна станція цукрового заводу
В даному дипломному проекті, система побудована на основі мікропроцесорного контролера ICP CON I-8837.
Найсуттєвішою перевагою використання мікропроцесорної техніки у системах управління є те, що при необхідності внесення змін у алгоритм управління об'єктом немає потреби вносити зміни у структуру технічних засобів, змінювати окремі регулятори та функціональні блоки, заново проводити монтажні роботи на відміну від локальних регуляторів. У багатьох випадках все це вирішується за рахунок зміни у програмі управління об'єктом. Система на мікропроцесорних контролерах є вигіднішою, тому що не потрібно витрачати кошти на додаткове обладнання, регулятори, а також не потрібно витрачати час на монтаж нового обладнання. Крім того, значно зростає надійність системи, насамперед, за рахунок значного зменшення кількості фізичних з'єднань між окремими технічними засобами системи.
Разом з мікропроцесорним контролером в проекті використовується операторська станція. Найбільш розповсюдженим сьогодні є варіант використання як операторської станції - персонального комп'ютера (ПК) або сенсорних промислових панелей. За допомогою спеціального програмного забезпечення на ПК створюється автоматизоване робоче місце (АРМ) оператора-технолога. Оператор спостерігає за технологічним процесом на мнемосхі (SCADA-системі), користуючись клавіатурою та маніпулятором "миша", може здійснювати оперативне управління процесом: змінювати завдання регуляторам окремих технологічних параметрів, переходити на ручний режим управління і безпосередньо керувати регулювальними органами.
Оператор зі свого місця бачить повний перебіг процесу, може управляти клапанами та насосами. Крім того, на АРМ і ведеться архівування даних, фіксування моментів виникнення аварійних та передаварійних ситуацій, ідентифікація дій оператора, підготовка та формування звітів.
За допомогою програм реалізуються такі функції:
- збір та зберігання інформації про хід технологічного процесу;
- відображення інформації про стан технологічного процесу;
- сигналізація порушень норм технологічного режиму;
- реєстрація та документування передаварійних і аварійних ситуацій та дій оператора;
- оперативне управління технологічним процесом;
- підготовка рапортів, звітів тощо;
- обробка інформації за алгоритмами, реалізованими у спеціально розроблених підпрограмах;
- організація обміну інформацією між окремими операторськими станціями та з системами верхнього рівня управління.
Збір та зберігання інформації про хід технологічного процесу організується таким чином, щоб захистити її від несанкціонованого доступу. Тобто ніхто не може за своїм бажанням змінити або скоректувати інформацію, яка поступила в ПЕОМ. При необхідності інформація може накопичуватись і зберігатись у пам'яті ПЕОМ тривалий час. Це в свою чергу дозволяє збирати данні для аналізу, та після обробки визначити, як краще повинен протікати процес та що в подальшому можна вдосконалити.
За рахунок впровадження нової системи автоматизації випарної станції ми очікуємо наступні зміни таких техніко-економічних показників:
Збільшення виходу цукру за рахунок зменшення його втрат в технологічному процесі.
Зменшення часу протікання процесу, за рахунок правильного алгоритму управління, використання якісних датчиків, контролера, та оперативної SCADA.
Тому, враховуючи вище зазначені особливості випарної станції, необхідно з особливою увагою підходити до питання автоматизації, а саме вибір засобів автоматизації, з урахуванням економічного ефекту кошторисно-фінансової вартості монтажу.
1. Характеристика об'єкта
1.1 Загальні відомості про об'єкт
У сучасних випарних установках випарюються дуже великі кількості води. У однокорпусному апараті на випарювання 1 кг води потрібно більше 1 кг пари, що гріє . Це призвело б до надмірно великих витрат теплоносія . Однак витрата пари на випарювання можна значно знизити , якщо проводити процеси в багатокорпусної випарної установці. Принцип дії її зводиться до багаторазового використання теплоносія (пари) , що надходить в перший корпус установки , шляхом обігріву кожного наступного корпусу ( крім першого) вторинним пором з попереднього корпусу.
Установка складається з декількох ( в даному випадку п'ять ) корпусів. Вихідний розчин, зазвичай попередньо нагрітий до температури кипіння , надходить в перший корпус , обігрівається ретурною парою. Вторина пара з цього корпусу спрямовується в другий корпус, де внаслідок зниженого тиску розчин кипить при більш низькій температурі, ніж у першому Зважаючи на більш низький тиск в другому корпусі розчин, упаренний в першому корпусі, переміщується самопливом в другий корпус і тут охолоджується до температури кипіння в цьому корпусі .
За рахунок виділяємго при цьому тепла утворюється додатково деяка кількість вторинної пари. Таке явище, що відбувається у всіх корпусах установки, крім першого, носить назву самовипарювання розчину.Функціональна схема відділення випарної станції представлена на рис 1.1.
Попередній нагрів вихідного розчину до температури кипіння в першому корпусі проводиться в окремому підігрівачі , що дозволяє уникнути збільшення поверхні нагрівання в першому корпусі.
Вторинний пар з останнього корпусу (в даному випадку з концентратора) відводиться в барометричний конденсатор , в якому при конденсації пари створюється необхідне розрідження. Повітря і неконденсуючі гази , що потрапляють в установку з парою і охолоджуючою водою ( в конденсаторі ) , а також через не щільності трубопроводів і різко погіршують теплопередачу , відсмоктуються через пастку - бризгоуловлювач вакуум- насосом .
Рис.1.1.Функціональна схема автоматизації
За допомогою вакуум- насоса підтримується також стійкий вакуум , так як надлишковий тиск в конденсаторі може змінюватися з коливанням температури води, що надходить конденсатор.
Необхідною умовою передачі тепла в кожному корпусі повинна бути наявність деякої корисної різниці температур , яка визначається різницею температур гріючої пари і киплячого розчину. Разом з тим , тиск вторинної пари в кожному попередньому корпусі повинен бути більше його тиску в подальшому . Ці різниці тисків створюються при надлишковому тиску в першому корпусі , або вакуумі в останньому корпусі , або ж при тому й іншому одночасно.
В якості гріючого теплоносія для випарних установок застосовують водяну пару від заводської котельної або з відборів парових турбін з тиском 0,3-0,053 МПа і температурою 99-136 ° С. При необхідності отримання більш високих температур для випарювання можуть бути використані високотемпературні теплоносії ( дифенільна суміш , мінеральні масла , кремнійорганічні сполуки ) або трубчасті електричні нагрівачі.
В якості холодоносія для конденсації вторинних парів з останнього ступеня випарної установки в конденсаторах використовують, як правило , охолоджуючу воду з водойм ( річок , озер , бризкальних басейну , градирень ) . У районах з дефіцитом води останнім часом стали застосовувати конденсатори з повітряним охолодженням.
Щоб правильно спроектувати випарну установку , необхідно вибрати: схему підігріву розчину; схему подачі розчину в апарати ; оптимальне число ступенів установки; раціональну систему використання вторинних енергетичних ресурсів.
Схема підігріву розчину. Гріючий пар для першого ступеня випарної установки повинен мати таку температуру , щоб забезпечувався необхідний перепад температур між теплоносієм і розчином в першому корпусі (не менше 10 ° С) і щоб різниця температур у всій випарної установці була достатньою для забезпечення корисного перепаду температур в кожному ступені з урахуванням всіх депресій .
Розчин перед надходженням на випарювання в першу корпус випарної установки підігрівають до температури , по можливості близької до температури кипіння. Для цієї мети в прямоточних схемах в першу чергу використовують вторинний пар і конденсат останнього ступеня , а потім послідовно підігрівають розчин в каскаді теплообмінників екстрапаром і конденсатом із ступенів більш високого тиску. Остаточний догрів розчину здійснюють часто свіжим паром в спеціальному підігрівачі . Підігрів розчину до температури кипіння перед випарними апаратами зменшує площу поверхні нагрівання випарних апаратів , вартість 1 м2 поверхні яких завжди вища за вартість 1 м2 поверхні звичайних теплообмінників.
Крім свого основного призначення - випаровування дифузійного соку до заданого значення вмісту сухих речовин при визначеній продуктивності цукрового заводу - випарна станція забезпечує вторинними соковими парами теплообмінну апаратуру цукрового заводу та котельну установку конденсатом для живлення котлів, а завод - аміачною водою для технологічних потреб. Для випаровування соку використовується 5-ти корпусна випарна установка, яка дозволяє послідовно багаторазово використовувати пару, яка поступає на перший корпус.
На випарній станції сік концентрується з 15-16% до 65-70% вмісту сухих речовин, який у подальшому переробляється у сироп на вакуум-апаратах. На випарну станцію сік поступає у перший корпус і послідовно переходить з корпуса у корпус. Другий корпус обігрівається соковою парою першого корпуса, третій - соковою парою другого і т. д. Для багаторазового використання граючої пари, яка поступає у перший корпус, у наступних корпусах температура знижується завдяки поступово спадаючому тиску у над соковому просторі апаратів.
Робота такої ВС має ряд переваг: зниження чутливості до змін витрати та конденсації соку, який поступає на випаровування; зменшення часу перебування соку у зонах високих температур внаслідок переносу відборів пари з перших корпусів у останні; зменшення тривалості варки уфелю у вакуум-апаратах шляхом підвищення температури граючої пари.
Так як процес випаровування неперервний, а кількість соку, який поступає та відбір сокової пари змінюється у часі, то підтримання оптимального режиму роботи ВС можливий тільки за умови автоматичного управління процесом випаровування. Оптимальним можна вважати режим, який забезпечує задану продуктивність ВС за умови стабілізації рівнів соку у корпусах випарних апаратів, що гарантує найкращі умови випаровування та безперій не постачання споживачів соковою парою необхідного потенціалу
1.2 Структура експертної системи
Задачею є створення підсистеми оцінки якості, що має три входи і формує на основі оцінки відповідне логічне рішення. На рис. 1.2. зображена структура системи логічного висновку
Рис.1.2. Структура експертної системи
Входи:
F1 - витрата соку на випарну станцію (0-150 м3)
F2 - витрата сиропу з випарної станції (0-100м3)
T0 - температура соку в першому корпусі (0…130 C°)
Виходи:
Т1 - концентрація сиропу з випароної станції (0..70%)
2. Лінгвістична апроксимація вхідних та вихідних параметрів
За допомогою програмного середовища MATLAB та вбудованої функції FIS Editor Fuzzy Logic Toolbox створюємо прийняті вхідні та вихідні змінні.
Рис 2.1 Вхідні та вихідні параметри у вікні FIS Edit.
Кожній змінній відреагуємо на п'ять функцій належності. У меню Edit вибираємо пункт підменю Add MFs… - добавити необхідні типи (MF type)та кількість (Number of MFs) функцій належності.
У вікні Member Funktion Editor налаштовуємо параметри кожної функції належності.
В зоні параметрів Current Variable параметри Range(ряд) і Display Range(ряд, що відображається) - задаємо діапазони змінних.
В зоні параметрів Current Membership Function є можливість змінити назву лінгвістичної змінної в полі Name, тип функції належності Type і параметри в полі Params.
Рис 2.2. Функція належності витрати соку на випарну станцію.
Рис 2.3. Функції належності витрати сиропу з випарної установки.
Рис. 2.4. Функції належності температури в першому корпусі
Рис. 2.5. Функції належності.
3. Розробка бази правил для нечіткої системи. Аналіз результатів
В головному вікні FIS Editor в меню Edit - Rules… відкриваємо вікно Rule Editor. В даному вікні визначаються нечіткі правила поведінки системи.
Створюємо набір правил для утворювальної системи.
Рис. 3.1. Створені правила нечіткого висновку.
Для перегляду результату роботи системи нечіткої логіки в головному вікні FIS Editor обираємо меню View команду Rules - графічне відображення роботи алгоритму нечіткого висновку або команду Surface - відображення поверхні відгуку.
Рис 3.2 Вікно графічного відображення роботи алгоритму нечіткого висновку.
З малюнку видно рекомендовані оптимальні значення параметрів:
Рис. 3.3. Вікно залежності поверхні відгуку залежності витрати води з водопроводу і температури зовні на температуру води в систему опалення.
Рис. 3.4. Вікно залежності поверхні відгуку залежності витрати води з водопроводу та витрати води до котлів на температуру води в систему опалення.
Рис. 3.5. Вікно залежності.
4. Побудова нечіткого регулятора
На значення концентрації вливають фактори температури в першому корпусі випарної станції та необхідне збільшення витрати соку на випарну станцію. Потрібно підібрати такий регулятор який враховував ці фактори для підтримки необхідної концентрації. Швидкість зміни залежить від концентрації соку на вході, температури зовні, витрати соку та тиску в корпусах ВС. Система має суттєво нелінійні характеристики.
Входами для контролера є температура першого корпусу, витрата соку на ВС та витрата сиропу з ВС, а виходом концентрація сиропу після 5го корпусу
Математична модель об'єкта управління має вигляд
U = uс, h= b/SU-a/S
де h - висота ємності (м), uc - напруга на виході пристрою управління (керуючий вплив), (в), U - Інтеграл від напруги на виході пристрою управління, яка обумовлює переміщення клапана, S - площа поперечного перерізу ємності (м2), a,b - параметри, які визначаються експериментально.
Для системи слід сконструювати і провести порівняльний аналіз наступних типів регуляторів:
1. Пропорційний регулятор (П).
2. Пропорційно-диференційний регулятор (ПД).
3.Нечіткий регулятор, який виконує такі правила:
If (level is okay) then (valve is no chang)
If (level is low) then (valve is open fast)
If (level is high) then (valve is close fast)
4. Нечіткий регулятор, який використовує правила:
If (level is norm) then (valve is no chang)
If (level is low) then (valve is open fast)
If (level is high) then (valve is close fast)
If (level is norm) and (rate is positive), then (klap is close slow)
If (level is norm) and (rate is negative), then (klap is open slow)
Схема роботи установки розроблена в програмному пакеті MATLAB Simulink на основі мат. моделі. Система замкнута від'ємним зворотнім зв'язком. Приймаємо для спрощення, що на вхід подаємо величину, чисельно рівну значенню бажаного рівня рідини в установці.
В наслідок цього коефіцієнт вимірювача, приймаємо рівним 1. (Кр=1)
Рис. 4.1 Схема об'єкта управління при Кр=1
Рис. 4.2. Зміна температури води при Кр=1
Додамо систему П-регулятор, який реалізує пропорційний закон управління.
Рис. 4.3 Схема об'єкта управління з П- регулятором
За таким механізмом регулювання зміни коефіцієнта підсилення може лише змінити швидкодію, але не якість.
У дані постановці задачі ми можемо змінити тільки швидкодію процесу, але не його динаміку. З допомогою П-регулятора ми не можемо отримати процес необхідної якості.
Тому додаємо до регулятора в системі диференційну ланку, тим самим створивши ПД- регулятор.
Рис. 4.4. Схема об'єкта управління з ПД- регулятором
Тепер ми маємо два варійованих параметра для настройки регулятора.
Розглянемо їх вплив окремо
Рис.4.5. З міна температури води в першому корпусі випарної станції при різних значеннях коефіцієнтах пропорційності ПД-регулятора: Кp = 0.05 (1), Кp = 0.3 (2), Кp = 0.0007 (3) при Кd =0.3.
Рис.4.6. З міна температури витрати соку на ВС при різних значеннях коефіцієнтах пропорційності ПД-регулятора: Кp = 0.03 (1), Кp = 0.1 (2), Кp = 0.0002 (3) при Кd =30.
Коефіцієнт диференціювання призводить до зміни перерегулювання прямо пропорційним чином. Очевидно, підбором обох коефіцієнтів можна досягнути і прийнятного часу регулювання, і плавності переходу.
Перейдемо до побудови нечітких регуляторів. Розглянемо побудову нечіткого регулятора, закон управління якого формується на основі трьох правил:
If (level is okay) then (valve is no change)
If (level is low) then (valve is open fast)
If (level is high) then (valve is close fast)
Отримуємо наступне: якщо рівень рідини «нормальний», то залишаємо
клапан «без змін», якщо рівень «низький», то клапан «швидко відкривається», якщо рівень «високий», то клапан «швидко закривається».
Модель нечіткого регулятора складена засобами Fuzzy Logic Toolbox.
Нечіткі поняття, взяті вище в лапки, представлені в моделі термами лінгвістичних змінних, з якими зіставлені функції належності.
Рис. 4.7. Схема об'єкта з нечітким регулятором, три правила.
Рис 4.8. Зміна витрати сиропу з ВС з нечітким регулятором.
За трьох правил
В даному випадку ми отримали перехідний процес, за якістю неприйнятний. Підбором функцій належності не вдається підібрати прийнятний процес, оскільки не врахована інформація про поведінку при нормальній витраті. Приходимо до висновку про необхідність подачі на вхід регулятора інформації про знак похідної.
Це буде враховано в регуляторі з п'ятьма правилами
Рис 4.9. Функції належності для термів вхідної змінної температури
Рис 4.10. Функції належності для термів вихідної змінної температури
Рис 4.11 Поверхня відгуку для нечіткого регулятора, за трьох правил.
Ми отримуємо подібну з вищевикладеними залежність, оскільки закон керування регулятора подібний з пропорційним.
Тепер побудуємо вдосконалений нечіткий регулятор уже на основі п'яти правил такого вигляду:
If (level is okay) then (valve is no change)
If (level is low) then (valve is open fast)
If (level is high) then (valve is close fast)
f (level is okay) and (rate is positive), then (valve is open slow)
If (level is okay) and (rate is negative), then (valve is close slow)
Тут ми до минулих трьох додаємо ще два правила, які враховують знак
похідної, щоб на «нормальному» рівні плавно відслідковувати тенденції зміни рівня рідини.
До того ж дослідження проведені при модифікації першого правила у
вигляді:
If (level is okay) and (rate is null) then (valve is no change)
Така заміна дає невеликий виграш у часі моделювання, що можна
бачити на нижче наведених графіках.
Тепер нечіткий регулятор має дві вхідні змінні, одна залишається для
рівня рідини, інша для знака похідної.
Рис 4.12 Схема об'єкта з нечітким регулятором, п'ять правил.
У ході моделювання були отримані наступні графіки зміни температури
Рис. 4.12. Зміна температури в першому корпусі в системі з нечітким регулятором (5 правил), початковий рівень - 0.5, при вихідних правилах.
Рис 4.13. Функції належності для термів вхідної змінної витрати соку
Рис. 4.14 . Функції приналежності для термів вихідної змінної температури в першому корпусі
Як ми можемо бачити, ми додаємо ще два терма для вихідної змінної, відповідні меншій швидкості відкривання (закривання) клапана. Функції належності для вхідної змінної рівня рідини були істотно змінені порівняно з аналогічними в регуляторі для 3 правил. 21
Відповідним підбором типів і форм функцій належності вдалося домогтися як нормальної якості процесів без значного перерегулювання, так і прийнятної точності.
Рис 4.15 Поверхня відгуку для нечіткого регулятора. за п'яти правил
Висновки
У дані курсові роботі, за допомогою програмного забезпечення MATLAB і вбудованих функцій Simulink FIS Editor та Fuzzy Logic Toolbox, була розроблена інтелектуальна система керування котельні для забезпечення необхідної концентрації сиропу з випарної станції.
Для кожного з параметрів було створено п'ять функцій належності, відповідно до технології. За для забезпечення відповідного та точного до технологічного регламенту, процесу керування системою, було створено 28 правил.
Основні етапи побудови системи інтелектуального управління на основі нечіткої логіки:
1. Визначення входів і виходів системи, що створюється.
З аналізу процесу було визначено 3 входи і 1процесу.
2. Визначення для кожного входу і виходу функції належності.
Функція належності являє собою імовірну оцінку, що показує наближене відтворення числового діапазону до лінгвістичного поняття. Для вхідних і вихідних параметрів використовувались такі функції належності: «низька», «нижче норми», «норма», «вище норми», «висока». В роботі використано трикутну функцію належності і алгоритм Мамдані, приведення до чіткості приводиться центроїдним методом.
За алгоритмом Мамдані була розроблена експертна система, у якій були враховані основні технологічні фактори: температури повітря зовні, витрати соку до випарної станції, та витрати пари на перший корпус.
3. Розробка правил для нечіткої системи.
Для використання у системі керування сформульовано також необхідні продукційні правила.
4. Вибір і реалізація алгоритму нечіткого висновку.
Запропоновано алгоритм керування за наявності обмежень на показники якості й урахуванням кліматичних змін за виипарної станції. Визначено лінгвістичні змінні й функції належності для реалізації нечітких моделей. Створено базу нечітких правил, нечітких висновків на основі обранних змінних та їх функцій належності.
5. Аналіз результатів роботи системи, що створена.
Визначено лінгвістичну апроксимацію параметрів, сформовані правила нечіткого висновку.
Результат роботи відображено за допомогою графічного відображення роботи алгоритму нечіткого висновку та поверхонь відгуків відповідних величин та графічного відображення алгоритму нечіткого висновку.
Для обраного об'єкту був побудований нечіткий регулятор на основі правил експертної системи. Результати його роботи були графічно відображені.
Список використаної літератури
1. Глибовець М.М. Штучний інтелект [Текст]: Підручник/ М.М. Глибовець, О.В. Олецький. - К.: КМ Академія, 2002. - 366 с.
2. Дубровiн В.I. Методи оптимiзацiї та їх застосування в задачах навчання нейронних мереж [Текст]: Навчальний посiбник/ В.I. Дубровiн, С.О. Субботiн. --Запорiжжя: ЗНТУ, 2003. --136 с.
3. Зайченко Ю.П. Основи проектування інтелектуальних систем [Текст]: навчальний посібник/ Ю.П. Зайченко. -- К.: Слово, 2004. -- 352 с.
4. Кишенько В.Д. Інтелектуальні системи [Текст]: конспект лекцій для студ.напряму 0925 "Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології" ден. та заоч. форм навч./ В.Д. Кишенько - К.:НУХТ, 2008. -133 с.
5. Куссуль Н.М. Інтелектуальні обчислення [Текст]: навч. посібник/ Н.М.Куссуль., А.Ю. Шелестов., А.М. Лавренюк. -К.: “Наукова думка”, 2006.-- 186 с.
6. Литвин В. В. Бази знань інтелектуальних систем підтримки прийняття рішень [Текст]/ В. В. Литвин . -- Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2011. --240 с.
7. Ободан Н.І. Створення інтелектуальної системи [Текст]: навч. посібник /Н.І. Ободан, Н.А. Гук ; Дніпропетр. нац. ун-т. -- Д., 2001. -- 84 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Дослідження цілей автоматизації технологічних процесів. Аналіз архітектури розподіленої системи управління технологічним процесом. Характеристика рівнів автоматизації системи протиаварійного автоматичного захисту і системи виявлення газової небезпеки.
реферат [164,1 K], добавлен 09.03.2016Технологічний процес роботи автоматичної установки для сушіння вологого матеріалу сільськогосподарського призначення – бурячного жому. Застосування логічного мікропроцесорного контролера VIPA SYSTEM 200V, контури контролю та регулювання процесів.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 07.12.2011Шляхи підвищення ефективності механічної обробки деталей. Розробка математичної моделі технологічної системи для обробки деталей типу вал як системи масового обслуговування. Аналіз результатів моделювання технологічної системи різної конфігурації.
реферат [48,0 K], добавлен 27.09.2010Вибір і обґрунтування критерію управління. Розробка структури та програмно-конфігураційної схеми автоматизованої системи регулювання хлібопекарської печі. Розрахунок параметрів регуляторів і компенсаторів з метою покращення якості перехідних процесів.
курсовая работа [389,6 K], добавлен 20.05.2012Основні принципи підвищення зносостійкості порошкових матеріалів на основі заліза. Вплив параметрів гарячого штампування на структуру і властивості отримуваних пористих заготовок. Технологія отримання композитів на основі системи карбід титану-сталь.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 27.10.2013Техніко-економічне обґрунтування проектованої системи автоматизації. Характеристика продукту виробництва еритроміцину, опис його технології. Розрахунок та проектування системи автоматичного керування технологічним процесом. Організація охорони праці.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 08.11.2011Дослідження основних напрямків інформаційно-технічного забезпечення логістичної системи. Аналіз створення програм, що автоматизують процеси планування, прогнозування, ведення баз даних. Огляд вертикальної і горизонтальної інтеграції інформаційних систем.
реферат [28,2 K], добавлен 13.05.2011Створення сучасної системи управління якістю продукції для кабельної техніки. Одночасний контроль значної кількості параметрів. Взаємна залежність параметрів, що контролюються. Технологічний дрейф величини параметра викликаний спрацюванням інструменту.
курсовая работа [329,3 K], добавлен 05.05.2009Техніко-економічне обгрунтування автоматизації парового котла сушильної камери АВМ-300 на базі мікропроцесорного контролера ОВЕН ПЛК-110 та сенсорної панелі оператора ОВЕН СП-270. Опис приладів, які використовуються при автоматизації макаронної лінії.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 09.02.2013Погіршення характеристик функціонування складної технологічної системи, явище старіння техніки. Визначення математичного сподівання і середнього квадратичного відхилення часу безвідмовної роботи системи без профілактики. Оптимальний план профілактики.
лабораторная работа [2,4 M], добавлен 22.04.2013