Автоматизация технологических и бизнес-процессов (Sep 2015)
ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАГРУЗКИ ПТЛ ЭЛЕВАТОРОВ ЗЕРНОМ НА ОСНОВЕ САУ С КОММУТИРУЕМОЙ СТРУКТУРОЙ
Abstract
Логистика движения зерна от производителя к потребителю – это логистика его перемещения между элеваторами различного назначения и объема хранения. Практика показывает, что в среднем в этой логистической цепи задействованы три – четыре элеватора. Основным и достаточно энергоемкимпроцессом для всех элеваторов является процесс его перемещения поточно-транспортными линиями (ПТЛ), осуществляемый при приемке, подработке и отгрузке. Таким образом, объемы перемещаемого ПТЛ элеваторов зерна вцелом на порядок превосходят объемы его производства. На Украине это десятки миллионов тонн зерна ежегодно. Это обуславливает актуальность задачи снижения времени и удельных энергозатрат на эти перемещения. В ПТЛ входят группы последовательно включенных конвейеровразличных типов для горизонтального и вертикального (нории) перемещения зерна. В системах автоматического управления (САУ) ПТЛ, и в прошлом веке и сейчас, реализовывались только функции сблокированных пуска и останова конвейеров, контроля возникновения аварийных ситуаций ипредотвращения перерастания их в аварию, в частности путем аварийного отключения ПТЛ. Функция управления загрузкой ПТЛ, в т.ч. – ее оптимизации по критерию максимальной производительности иэнергоэффективности, из-за сложности их свойств как объекта управления (ОУ), всегда сохранялась за человеком-оператором, как и ответственность за результаты неэффективного управления. Эта сложностьопределяется наличием у объекта управления совокупности специфических особенностей. К ним относятся: ограничения типа «аварийная ситуация» на режимные переменные процесса транспортирования; априорная неизвестность значений этих границ; невозможность прямого измерения некоторых важных режимных переменных; существенные изменения динамических свойств ОУ по каналам управления при изменении маршрута транспортирования; а также, и это принципиально важно, то, что оптимальные режимы работы ПТЛ приближаются к аварийным. Очевидно, что обеспечить работу ПТЛ в таких режимах возможно только при создании эффективных САУ, учитывающих все особенности ОУ. В статье подробнорассматривается алгоритм управления САУ с коммутируемой структурой, который учитывает перечисленные особенности ОУ, и обеспечивает работу ПТЛ с максимально достижимой производительностью и энергоэффективностью при гарантированном предотвращении аварийныхситуаций и аварийных остановов ПТЛ. Алгоритм управления отлажен в ходе процедуры имитационного моделирования, а САУ с коммутируемой структурой прошла производственные испытания на элеваторе.
Keywords
