Науковий вісник НГУ

Інтегрована система керування теплоенергетичним комплексом з використанням методів тензорного аналізу

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Інформаційні технології, системний аналіз та керування

Останнє оновлення: 10 листопада 2019

Опубліковано: 09 листопада 2019

Перегляди: 2545

Authors:

В.М.Сідлецький, Кандидат технічних наук, доцент, orcid.org/0000-0003-2606-3651, Національний університет харчових технологій, м. Київ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

І.В.Ельперін, Кандидат технічних наук, професор, orcid.org/0000-0003-0475-5390, Національний університет харчових технологій, м. Київ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Abstract:

Вирішення проблеми зменшення споживання енергоресурсів у промисловості є актуальною задачею. У свою чергу для зменшення використання палива необхідно підвищувати ефективність роботи ділянок, що споживають теплову та електричну енергію, а це можливо досягти лише за рахунок максимальної узгодженої їх роботи.

Мета. Дослідження методів тензорного аналізу в системах автоматизації керування теплоенергетичним комплексом.

Методика. Застосовані методи порівняльного аналізу, математичного моделювання, виконані експериментальні дослідження.

Результати. У сучасних системах автоматизації при формуванні управляючого діяння використовуються прогнозовані значення, що отримані із математичних моделей, тому, ефективність роботи підприємства буде залежати від адекватності розробленої математичної моделі. Якщо ж математична модель сформульована в тензорній формі, то вона буде описувати процес адекватним чином. У роботі наводиться приклад розробки тензорної моделі для теплоенергетичного комплексу підприємства та її використання на прикладі структурної схеми системи управління.

Наукова новизна. Наведено обґрунтоване використання методів тензорного аналізу в системі керування теплоенергетичним комплексом, що складається із джерела та споживачів пари. Даний підхід дозволив оперативно (за виміряними даними) ідентифікувати стан технологічного процесу й розрахувати його тензорну модель. Знайдену модель у подальшому використали для формування керувального впливу.

Практична значимість. Результати роботи дозволяють удосконалити типові системи автоматизації шляхом доповнення механізмами, що дозволяють, із використанням методів тензорного аналізу, змоделювати технологічнийпроцес у системі керування та сформувати сигнал керування.

References.

1. Stanheev, К. О., Hrystynko, V. І., Vasylenko, Т. P., & Vasy­len­ko, S. М. (2014). Energy efficient factors for improving the energy efficiency of the sugar industry. Ukrainian Sugar, 2(98), 14-17.

2. Luhtura, F. I., Pyzhykov, А. V., & Hlestova, О. А. (2014). About ways to improve the thermal efficiency and reliability of industrial CHP. Bulletin of Pryazovian State Technical University. Series: Technical sciences, 36, 88-100.

3. Bublikov, A., Tkachov, V., & Isakova, M. (2013). Control automation of shearers in term of auger gumming criterion. CRC Press/Balkema – Taylor & Francis Group: Energy efficiency improvement of geotechnical systems, 137-145. DOI: 10.1201/b16355-19.

4. Tkachov, V., Bublikov, A., & Gruhler, G. (2015). Automated stabilization of loading capacity of coal shearer screw with controlled cutting drive. In New Developments in Mining Engineering Theoretical and Practical Solutions of Mineral Resources Mining (pp. 465-477). London: Taylor & Francis Group. DOI: 10.1201/b19901-82.

5. Talebi, B., Mirzaei, P.A., Bastani, A., & Haghighat, F. (2016). A Review of District Heating Systems: Modeling and Optimization. Frontiers in Built Environment, 2. DOI: 10.3389/fbuil.2016.00022.

6. Haichao Wang, Risto Lahdelma, Xin Wang, Wenling Jiao, Chuan­zhi Zhu, & Pinghua Zou (2015). Analysis of the location for peak heating in CHP based combined district heating systems Analysis of the location for peak heating in CHP based combined district heating systems. Applied Thermal Engineering, 87, 402-411.

7. Ahmadi, G., Toghraie, D., & Akbari, O.A. (2018). Technical and environmental analysis of repowering the existing CHP system in a petrochemical plant: A case study. Energy, Elsevier, 159, 937-949.

8. Weinberger, G., & Moshfegh, B. (2018). Investigating influential techno-economic factors for combined heat and power production using optimization and metamodeling. Applied Energy, Elsevier, 232, 555-571.

9. Soon-Young Choi, Kee-Youn Yoo, Jeong-Bin Lee, Chee Burm Shin, & Myung-June Park (2010). Mathematical modeling and control of thermal plant in the district heating system of Korea. Applied Thermal Engineering, Elsevier Science B.V., Amsterdam, 30, 2067-2072.

10. Skakovsky, Y., Babkov, A., & Mandro, E. (2017). Efficiency improvement for sugar plant boiler department work based on boiler units optimal loads distribution, Automation of technological and business processes, 9(3), 24-33.

11. Lapin, M. V., & Sidletskyi, V. M. (2016). Vykorystannia system nechitkoi lohiky dlia dynamichnoho upravlinnia potuzhnistiu parovykh kotloahrehativ. Naukovi pratsi Natsionalnoho Universytetu Kharchovykh Tekhnolohii, 22(4), 24-31.

12. Teran, P. (2010). On consistency of stationary points of stochastic optimization problems in a Banach space. J. Math. Anal. Appl., 363, 569-578.

13. Sidletskyy, V. М., Elperin, І. V., & Polupan, V. V. (2016). Analysis of non-measurement parameters at the level of distributed control for an automated system, objects and complexes of the food industry. Scientific works of the National Food Technologies University, 22(3), 7-15.

14. Lee, N., & Cichocki, A. (2018). Fundamental tensor operations for large-scale data analysis using tensor network formats. Multidimensional Systems and Signal Processing, 29(3), 921-960.

15. Younas, S., & Figley, C. (2018). Development, Implementation and Validation of an Automatic Centerline Extraction Algorithm for Complex 3D Objects. Journal of Medical and Biological Engineering, 39(2), 184-204.

16. Kuntanapreeda Suwat, Ronzhin, A., & Shishlakov, V. (2018). Control of shimmy vibration in aircraft landing gears based on tensor product model transformation and twisting sliding mode algorithm. Abstracts of Papers ‘18: 13^th International Scientific-Technical Conference on Electromechanics and Robotics “Zavalishin’s Readings” (pp. 1-6). DOI: 10.2514/2.2744.

17. Sidletskyi, V. M., & Elperin, I. V. (2016). Expansion of functional possibilities of control systems of technological objects. Naukovyi zhurnal “Tekhnika ta enerhetyka”, 256, 113-121. Retrieved from http://journals.nubip.edu.ua/index.php/Tekhnica/article/view/8241.

 повний текст / full article

• < Попередня