автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Теоретические основы и разработка метода многокритериального гибкого автоматизированного управления дозаторами дискретного действия бетоносмесительных отделений

доктора технических наук
Биттеев, Шамай Бекжанович
город
Москва
год
1991
специальность ВАК РФ
05.13.07
Автореферат по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Теоретические основы и разработка метода многокритериального гибкого автоматизированного управления дозаторами дискретного действия бетоносмесительных отделений»

Автореферат диссертации по теме "Теоретические основы и разработка метода многокритериального гибкого автоматизированного управления дозаторами дискретного действия бетоносмесительных отделений"

ШЖОВСШ ОРДЕНА ТРУДОВОГО телг-го згш.иш АВТЖОШЛЬНО-ДОРОЛНШ шютиот

11а правах рунопася

В1ТТЕЕВ Шамай Беюановяч

УДК 666.97.031.1:62-52

ТЕЯШИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РАЗРАБОТКА МЕТОДА ШОГОШГГЕРШШОГО ГИБКОГО АШМИШРОЗШОГО УПРАШЕНШ ДОЗАТОРАШ ДИСКРЕТНОГО ДЕЙСТВИЯ БЕТОНОСНЕСЙТЕШЖ ОЩЛШ®

Специальность 05.13.07 - Автоматизация технологических процессов и производств (в строительстве)

Автореферат диссертация на соисванза ученой степени доктора технических паук

Москва, 1991

О//) (/

I / . , ,/

Работа вылолзена в Аяглз-Агиасвом автомобильно-дороаном ш статуте.

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор БУШУЕВ С.Д.;

-доктор технических наук» профессор ВМЬКОВ Л.С.;

- доктор технических наук, профессор АБРАМОВ Л.Н.

Ведущая организация - Центральный наушо-всследовательск г вроегтио-эксперикенташшй институт органа задав, иеханизацш и технической помощи строительству (ЩЖС£,Ш1).

Защата состоится г. в/0 час/^мш

на заседании специализированного совета ДР 053.30.99 щи Мосн< веком ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дороаном институте по адресу: 125829, г. Москва, Ленинградский пру, 64,

С диссертацией ыошо ознакомиться в библиотеке института,

Автореферат разослан

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гер бовоа печатью, просим направлять на имя ученого секретаря специализированного совета.

Ученый секретарь специализированного совета, к.т.н., доцент

Н.В.ШХАШШМ

ОЭДАЯ ХАРАКГЕН1СГШКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Осноыым строительным материалом, используемым в прошплвнном в гражданском строительств, во всех промышяонно развитых странах является бетон и конструкция из него.

Учитывая огромные масштабы производства железобетона в нашей стране, проблею эффективного управ ения работой бетоносме-сителышх отделений представляет важную народнохозяйственную) задачу.

В зависимости от марки выпускаемого бетона, качества работы бетоносмесительных отделений можно оценивать их различными критериями. При производстве высокопрочных марок бетона, естественно, главным показателем эффективности работы дозировочного оборудования бетоноемесительвдх отделений является прочность производимых изделий и как косвенный показатель - точность поддержания заданных соотношений ыевду массами дозируемых компонентов бетонной смеси.

Исследования показывают, что стабильность качества (прочность) бетона, ее воспроизводимость при массовом производстве существенно зависит от точности подцергания заданных по технологическим нормам масс компонентов бетонной смеси и, в особой мере, от точности стабилизации заданного значения водоцемепт-ного отношения. Так, известно, что по отрасли в целом коэффициент варнат та прочности колеблется от 0,06 до 0,3, составляя в среднем по стране 0,135. При этом существенный вклад в такуа нестабильность вносят погрешности дискретного дозирования компонентов бетонный смзсей.

Прншнегше систем связного управленая процессами многоло-шгонептпого дознроЕання бетонных смесей позеоляот, кан изъест-"

но, существенно снизить степень влияния погрэпностей дискретного дозирования на величину вогф$зцпанта вариации прочности бетона.

■ Другим не менее вазшм показателе:.?, непосредственно влияющим на экопоягсескуя эффекташость процесса производства изделий из бетона, является производительность бетоносыесительных отделений. Известно, что пра связном управлении дискретным дозированием бетоните смесей с целью информационного обеспечения процесса управления дозирование компонентов бетонной сшси необходимо осуществлять в разделенные интервала врекеьи, что непосредственно сказывается на производительности цикла процесса многокомпонентного дозирования. В этой связи но менее актуальной является проблема разработки гибких, легко перестраиваемых систем автоматизированного управления дозаторами дискретного действия батоносмэсятелышх отделений, позволяющих реализовать заданный компромисс иезду качеством бетонной смеси и производительностью цикла процесса многокомпонентного дозирования.

Во многих случаях при изготовлении тротуарних, дороэашх и т.п. изделий из бетона ведущим показателе;.? оценки эффективности процесса многокомпонентного дозирования бетонных смесей кокет слузгать качество стабилизации розультирусщей массы бетонной с;.:еси в последовательных пеклах процессов многокомпонентного дозирования.

Сказанное вшэ убедительно свидетельствует, что разработка легко перестраиваемых (гибких) систем автоматизированного управления дозаторами дискретного действия ботоноскесительннх отделений, когда оценка в$фоктлвности производятся по комплексному критерии качества, чрезвычайно актуальна.

Цель и основные з^дач.; лсслрдопэиря, Проведений анализ

проблеш определил научную цель диссоргадаи - создание теоретических .основ метода многокритериального х^Зксавтоматизированного управления дозаторами дискретного доЗотвия бетоносмеси-тельных отделений с учетом изменявдахся приоритетов на частннв показатели эффективности:

- точность поддержания заданных отношений масс компонентов бетонной смэсн;

- качество стабилизации результирущэй массы бетонной сш-

сп;

- производительность процесса дозирования коьшононтов бетонной смеси.

Для дости гения поставленной цели необходимо:

1) разработать методологические основы теория гибкого автоматизированного управления дозаторами дислротного действия цри оценке эффективности по комплексному критерию качества;

2) разработать математическую модель система гибкого автоматизированного управления дозаторами дискретного действия бе-тоносмесительннх отделений а метода решения задач оптимизации процессов многокомпонентного дозирования при оценке эффективности по комплексному критерию качества;

3) разработать метода синтеза оптимальных структур систем управления дозаторами дискретного действия бетоносмесительннх отделений при оценке эффективности бетоносмесительшх отделений на основе комплексного критерия качества;

4) разработать метода аналитического расчета пропзводиваль-ностп процессов дозирования бетонных смесей в зависимости от структур систем управления дозаторами дискретного действия;

5) разработать програшное обеспечение систем гибкого автоматизированного многоальтернативного управления дозаторами да-

скреп ¡ого действия бетоносмасителышх отделений в внедрить ее на заводах по производству сборного яелезобетона и товарного бе тона.

На заодту выносится:

1) концепция автоматизированного многокритериального управления дозаторами дискретного действия бетоносмесительшх отделений, основанная на возмогностн гибкой перестройки структур в зависимости от приоритетов, задаваемых на частные показатели ^эффективности комплексного критерия оценки качества;

2) математическая модель систем управления эффективностью работа дозаторов дискретного действия батоносмаеительннх отделений, оцениваемая одновременно но четнрем критериям: качество дозирования цемента, щебня, пеока; погрешность стабилизации во-доцоглептного отношения; погрешность стабилизации результирупце! масса бетонной смеси; производительность процесса дозирования компонентов бетонной смеси;

3) методу синтеза оптимальных структур систем управления дозаторами дискретного действия при комплексной оценке эффекти вностн процессов многокомпонентного дозирования бетонных сда-сей;

4) методы аналитического расчете производительности процессов дозирования обычных смесей в зависимости от структуры системы управления дозаторами дискретного действия.

Научная новизна В диссертации проведено теоретиче

свое обобщение исследований в области управления процессами многокомпонентного дозирования в впервые преддонена концепция по разработке основ творив многокритериального гибкого управяе ния бетоносмесительными отделениями дои оценке эффективности одновременно по трем критериям: точность поддераания заданных

масс компонентов бетонной смеси, качество стабилизации результирующей массы и производительности цикла процесса многокогяго-неятного дозирования.

Получены следущае научные результаты.

1. Разработаны методологические основы теории многокритериальной оптимизация процессов многокомпонентного дозирования на ациклических помеченных графах.

2. Разработан комплексный критерий оценки эффективности функционирования систем управления процессами многокомпонентного дозирования л сформулированы основные требования к частшм показателям качества, форщрущам комплексный критерий оцзшга эффективности систем управления процессами многокомпонентного дозирования бетонных смесей.

Показано, что частные критерии качества, форлирувдае комплексный критерий, претерпевает1 существенные изменения на структурах ациклических орграфов, отождествляемых со структурами систем управления.

3. Дано теоретическое обоснование и разработаны метода поиска оптимальных кощро?ассов меаду частными показателями качества на структурах аципличесних помеченных ор^афов. Показано, что оптимизация процессов дискретного дозирования бетонных смесей по вритерию начества приводит к взаимопротивополошшм результатам по критериям стабилизации результирующей масса бетонной смеси и производительности дискретного дозирования компонентов.

4. Оформу.- лрованы и теоретичоски доказаны условия существования независимых решений задачи оптимизации комплексного критерия качества по частным критериям качества, стабилизации результирующей массы бетонной смеси и производительности процес-

са дискретного дозирования от решения задачи минимизация погрей ности поддеркания заданного значения водоцементного отношения.

5. Теоретически обоснован метод расчета производительности и метода аналитического исследования характера изменения производительности в зависимости от структур ациклических помеченных орграфов, отождествляема: со структурами систем управления процессами многокомпонентного дозирования.

Практическая значимость работы.

1. Ла основе разработанной теории многокритериальной оптимизации систем управления дозаторами дискретного действия бето-носмесителышх отделений решена важная дая народного хозяйства проблема создания и внедрения в практику производства сборного Еолезоб8тона и товарного бетона эффективных систем автоматизированного управления дозаторами дискретного действия бетоносме-сптельных отделений, позволяющих осуществлять гибкую перестройку структур в зависимости от технологических требований, предъявляемых к выпускаемой продукции.

2. Разработана методика инженерного расчета эффективности систем автоматизированного управления дозаторами дискретного действия бетоносмеснтельных отделений при оценке качества по комплексному критерии. Практическую ценность работы составляют также различные модификации структурных схем систем управления дозаторами дискретного действия с возмолностмэ гибкой перестрог ки в зависимости от приоритетов, задаваемых на частные криторш оценки качества.

3. Разработан метод аналитического расчета производители« сти работы дозировочного оборудования бетоносиесительшх отдеж пай и исследован характер изменения производительности в завис! мости от структур систем управления процессом многокомпонентно-

го дозирования.

4.. Определен ксшленс технических срэдств и программное обеспечение системы автоматизированного многокритериального управления бетоносыесителышми отделениями с гибкой перестройкой приоритетов, задаваемых на частные показатели оценки качества функционирования бетоносмесительннх отделений.

Внедрение в тгоошшгенност^.

Работы по проектировании и изготовлению опытных образцов системы автоматического управления дозаторами дискретного действия на элементах УСЭША созданы в Алма-Атинском автомобильно-дороаном институте и Алма-Атинском ПКБ АСУ и внедрены на заводах 2Ш-1.3, ДОЗНТ г. Душанбе, КСМ и ДСК г. Кзыл-Орда. Система автоматического управления дозированием дискретного действия, шнимизирувдая погрешность дозирования депонта, в настоящее время установлена а работает на выше перечисленных заводах.Внэ-дрена методика расчета компонентов цементобетонных смесей и методика поэтапного дозирования. Отдельные положения диссертации в качестве руководящих материалов для проектирования и расчетов внедрены в НПО "Системотехника" (г. Алма-Ата), Казахском научно-техническом инженерном центре автоматизированных систем управления.

Аггообапия.Обшее содержание диссертации отразив о в 16 печатных работах автора, включая монографии: Ш.Б.Биттеев. Системное обеспечение качества стройматериалов. - Алма-Ата: Наука, 1990 (12,75 п.л.); М.М.Телеытаев, Ш.Б.Еиттеев, А.Г.Анчурин. Пневматическая система автоматического управления бег; жосмесительными узлами "ПАБСУ-Г*. - Адма-Ата: Кайнар, 1990 (11,6 п.л.); Ш.Б.Еиттеев, Г.И.Ломовацкий, А.Г.Акчурии, Д.З.Адальбеков. Компьютерное управление качеством продукции. - Алма-Ата: Наука, 1990 (9,76

п.л.); А.Г.^лчурин, Ш.Б.Еиттеев, В.А.Воробьев, В.А.Горшков,Д.Н. Суворов. Моделирование, оптимизация и управление в производстве сборного железобетона. - Алма-Ата: 1йлш, 2991 (9,4 п.л.), а та-кка в 2 авторских свидетельствах й 10 статьях. Сделаны 4 доклада на всесоюзных научно-технических конференциях АН СССР, АН УССР, АН БССР, п.г.т. Славскоз Львовской области УССР (с публикацией тезисов) в период с 1989-1991 гг.; на всесоюзном семинаре по теории многокомпонентных случайных систем в кибернетике в 1982 г. (г. Ташкент), на всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы автоматизации процессов взвешивания и дозирования? 1990 (г. Одесса), всесоюзной конференции по развивавшимся системам АН СССР, АН УССР, Институт кибернетики им. Глушкова, п.г.т. Славское Львовской обл., 1991 г. ^

Объем -работа. Диссертационная работа изложена н страницах машинописного текста, содержит 40 рисунков, 23 таблицы и состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы из 125 наименований и приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Производство массы бетонной смеси в условиях существупцих технологий на предприятиях стройиндустрии. представляет собой двухфазный технологический процесс. На первой фазе производится дискретное дозирование масо исходных компонентов бетонной смеси щебня, песка, цемента и вода в соответствии с заданны™ рецептурными дозами. На второй осуществляется перемешивание отдозиро-ванных масс компонентов смеси.

Эффективность работы первой фазы - дискретного дозирования компонентной бетонной смеси (в дальнейшем гаогохшпоионтной сме-

си) можно оценить совокупностью частных показателей качества (критериев), отражающих различны» стороны лрс^есса ыногокомпоне-нтного дозирования. К ним преяде всего следует отнести:

1) показатели качества отдозированной бетонной ста си;

2) показатели качества стабилизации результирущей массы бетонной смеси;

3) производительность цикла дискретного дозирования компонентов бетонной сиесн.

В дальнейшем нсходше данные многокомпонентных окосей определим следующий образом.

К качественным признакам заданной рецептура гсгогоггонхопвае-ной смеси будем относить типа компонентов Х£. (¿ = /,/7), входящие в рецептуру.

Количественно рецептуру шогоксшоыанетоа смеси вне зависимости от задаваемой по технологическим нормам величины резу-льтирувдей массы у, определим коэффициентами отношений расчетной массы нмопонента X; к роаультирупцей массе смеси

гЛг. ■■■■'/»}■ си

Множество (I) отвечает следуеедм двум требованиям:

(2)

1*1

0<% < 1 . (3>

8ная множество (I), рецептурные дозы компонентов смеси для заданной результируицвй массы V определим как

(4)

В качестве линейной оценки эффективности дискретного дозирования I -го компонента смеси Х{- будем использовать приведенную погрешность нормированной массы компонента

ДЧ-Ч-Ч, /-/77?. Ю

где У- - нормированная масса компонента г равная

у , (и< ) («

X. ( ¿/^ ) - измеренное значение отдоаированной смеси компоне-

нта ;

Ур - результирующая касса многокомпонентной смеси в К -см цикле процессе многокомпонентного дозированая, равная

В нормированном варианте рецептурные дозы многокомпонентной см« си определим как

(8>

где \У3 - нормированная дова I -то компонента смеси.

Для учета степени влияния приведенных погрешностей нормированных масс (5? яа показатели качества многокомпонентной сме си введем множество приоритете*)

/"{д...., А}- (9)

Множество приоритетов так как и множество (I), отвечает двум требованиям

ас

о^р. /77? (Г]

С учетом (5) и (9) среднеквадратический критерий текущей оценки качества многокомпонентной смеси в /с-ом цикле запишем в виде

/?= & Д Ч-2

(12)

В качестве ведущего показателя оценки качества многокомпонентной смеси применительно к бетонным смесям введем в рассмотрение погрепность коэффициента водоцементного отношения

циента водоцементного отношения.

Относительная погрешность водоцементного отношения определяется

Оценку качества стабилизации резуяьтиругщей массы многокомпонентной смеси будем производить по величине отклонения массн

бетонной смеси в цикле процесса многокомпонентного дозирования от заданного рецептурного значения У0

Преяде чем ввести показатели оценки производительности процессов гяюгоко?лпонентного дозирования, (формулируем два взгных определения.

Определение I. Под собственным циклом Л"г дискретного дозирования компонента будем понимать процесс выдача этого компонента, р">чиная с момента включения дозатора и кончая моментом времена прекращения подачи этого компонеь/а в весоприемноэ устройство дозатора.

В соответствии с определением I под текущей производительность в собственных циклов дозирования компонентов X; (С- /, л ) будем понимать

(14)

(15)

где {. - время, затрачиваете на собственный цикл дозирования компонента X; ♦

V

Таким образом, как видно иг (16), понятие производительно сти цикла дозирования аналогично широко распространенному в те хнике понятию.интенсивности.

Определение 2. Под циклом ) процесса шогокоыпоне!

тного дозирования будем понимать процесс выдачи и компонентов, входящих в рецептуру смеси, начиная с момента времени первого включения в работу любого из л дозаторов и кончая моментом врс мени прекращения подачи всех П компонентов в весоцриемные устройства дозаторов.

Таким образом, под циклом дозирования 1,-•• )процесс! многокомпонентного дозирования понимается реализация совокуп» сти собственных циклов Д'. дискретного дозирования компонента

С учетом определения 2 время, аатраченное на производств одного цикла процесса многокомпонентного дозирования, запишем как функцию от интервалов времени {. , затрачиваемых дозатора компонентов У.- на реализацию собственных циклов дозирования

(¿ = /7п).

Г-ЛЧ,..., ¿Д . а

С учетом (17) производительность цикла процесса многокоь понентного дозирования определим по аналогии с (16) как

/7-4" <]

Принимая во внимание сказанное на основании частных крич риев оценки эффективности работы дозаторов дискретного дейст]

из (II), (13), (15) и (18), введем в рассмотрело комплексный критерий оценки эффективности процесса дискретного дозирования бетонных смесей в К -ом цикле (Л* = /,... )

ДЧ>, » пут). (19)

Для оценки эффективности процессов многокомпонентного дискретного дозирования в среднем будем использовать комплексный -показатель вида

0,Р>ПГ4Э ПЧТ), (20)

цце ф - критерий суммарной дисперсии приведенных погрешностей нормированных масс

А V (21>

X) у. - дисперсия приведенной погрешности нормированной мае-£

сы компонента;

А/[дМ-г], ¿'^П. <22)

- дисперсия редуктирунцей массы компонента

= (23)

- дисперсия погрешности стабилизации водоцементного

отношения

П - средняя производительность цикла процеоса многокомпонентного дозирования;

т - средняя чреия, затрачиваемое на один цикл Д/ - знак математического ожидания.

Помимо комплексного критеря, заданного в форме (20), в зависимости от технологических требомний, предъявляемых к выпускаемой продукции, введем в рассмотрение коэффициенты оС^ ,

оСу . оСл > устанавливающие паритет между частными цоказателяш мз л

качества , , П 3 Коэффициенты паритета устанавливают степень важности частных критериев в формировании комплексного критерия (20) оценки эффективности управления работой дозаторов дискретного действия бетоносмесительннх отделений.

Например, при задании жесткого приоритета в виде

предусматривается последовательное решение задач по оптимизгцш (минимизации) частных критериев оценки качества, входящих в комплексный критерий (20). В этом случае на первом шаге оптигаза цви решается однокритериальная задача минимизации самого ваяно го критерия. В данном случае наиболее важным показателем щрини мается погрешность стабилизация водоцементного отношения Д^

Особенность» принципа жесткого задания приоритетов являет ся то, чю даже незначительное снижение более важного критери в пользу менее важного недопустимо.

Как показывает практика, принцип жесткого приоритета, с точки зрения показателей качества бетонных смесей, может быть задан только на погрешность стабилизации водоцементного отноше ния из по отношению к частным показателям ,

Л __ ■ '

(¿„ЛЧТ). (а

Ниже будут сформулированы основные требования к условиям определяющим независимость решения задачи оптимизации комплею ного критерия 0 по частным критериям Т># , , от задачи оптимизации (минимизации) 1фитерия ТЗ^, Независимость решен проистекает из специфических свойств систем поэтапного связно управления процессами многокомпонентного дискретного дозврова ния бетонных смесей. Независимость решения задачи оптимизации

17 _

последовательностью (26) позволяет козффзпт.знтнс^ , рассматривать как коэффициенты, устанавливагдие заданный паритет медду критериями Dfí , , П. а критерий комплексной оценки качества представить в виде условного критерия J¡.

О,-F, (Dr, DVp, Tí vf ) A min Dpu- (2?>

Физическая реализуемость принципов связного управления теку пр ta показателям качества многокомпонентной смеси в процессе ее дозирования в пределах одного отдельно взятого цикла ...) процесса многокомпонентного дозирования достигается в результате решения двух основных проблем, составляющих собственно принцип связного управления. Это:

1) разработка способов получения текущей информации о состоянии многокомпонентной смеси в процессе ее дозирования;

2) разработка методов управления текущими показателями качества смеси па основе поступагацей поэтапной информации вплоть до завершения цикла процесса многокомпонентного дозирования.

При построении обобщенной математической модели детерминированных структур систем поэтапного связного управления процессами многокомпонентно:о дозирования в целях получения текущей информации предполагается, что дозирование П компонентов смеси X¿(¿ = /,/7)в общем случае производится вт этапов(/^ПП^П) в разделенные интервалы времени, отвечающие следуидим требованиям

где (¿ , ij - моменты времени завершения собственных циклов дозирования компонентов Х£- и Х^-;

Y - интервал времени, иеобходишй для измерения отдозиро-

ванно* массы компонента, собственный цикл дозирования которого завершен и корректировки дозы компонента, собственный цикл дозирования которого продолжается.

Исходя из сделанных пояснений, становится очевидным, что меаду дозаторами, осуществляющими дозирование компонентов в последовательных этапах устанавливаются информационные связи.

Ввиду этого в качестве математической модели систем связного управления, адекватно отражающей особенности различных модификаций структур систем связного управления, используются ациклические орграфы Г) -го порядка.

Основополагающие результаты в области синтеза структур систем связного управления процессами многокомпонентного дозирования содержатся в работах Р.Г.Барского, Ш.Б.Биттеева, О.Н. Скрашш, А.Б.Силаева, В.Н.Завца, Г.А.Лисовского, А.Г.Алиаруа.

На рис. I приведено множество ациклических помеченных орграфов третьего порядна в цредполокенаи того, что бетонная смесь состоит из трех компонентов (цемента, песка в

щебня).

Множество ациклических помеченных орграфов обозначим чере О , V -ый орграф из этого множества (бч £ О ) •

Для того, чтобы математическая модель системы связного уп равленпя была завершенной, необходимо, помимо ациклического ор графа, отобразкапцего структуру системы связного управления, до полнительно указать способы поэтапного управления дозами компо нентов, дозируемых на очередных этапах (закон управления Ц). Оптимальность закона поэтапного управления показателями качест ва бетонной смеси будем понимать в смысле

п

©

Он: а

©

©Г"

б5:

Рис. Г

Перед тем вак приступить к снстеиатаческииу азлозгенлв основных положений теории шогшфлтериальной оятшлаацми слете«, связного управления дозаторами дискретного дей.ст_ля «Зетоыоскб-сизельшх отделений до критерии О , сфорцуднруеи оснсъсцодага-

идее утверждение о существовании независимых решений задачи оптимизации комплексного критерия (20) по критериям^ , П^ ,П от задачи минимизации критерия (см. критерий (27)).

Утверждение I, Вне зависимости от методов минимизации критерия суммарной дисперсии (21), для решения задачи минимизации погрешности поддержания заданного значения водоцементного отношении (23) требуется всего одна информационная оценка - информация об отдозированной массе К3 (¿/3 ) цемента (компонента Х3 )• Исходя из свойств отношения двух величин, величина отдозированной массы цемента рассматривается как задание, а доза С14 воды выступает в качестве управляемой переменной.

И, следовательно, для управления дозы вода нет необходимости иметь дополнительную информацию об отдозировапных массах песка я щебня (компонентов и Х2). за исключением ситуаций, когда учитывается влажность заполнителей.

Условия существования независимых решений оптимизации критерия комплексной оценки эффективности управления дозаторами дискретного действия могут быть сформулированы в виде следующих трех требований, предъявляемых к структурам ациклических орграфов, отображающих структуру систем связного управления:

X) структура ациклического орграфа Ву должна предусматривать возможность поэтапного во времени дозвровоппя компонентов Х3 и Х4 (см. условие 2 а, б);

2) способ пометок вершин ациклического орграфа долявв отвечать заданной очередности дозирования компонентов Х3 и Х4

3) ребро, исходящее из вершины Х3 орграфа 6у о пометкой Х^ должно быть яипидентпо варигапе с пометкой Х^ (см.ряс. 2о).

Если одно из сформулированных требований кз выполнено, то независимых решений не существует. Так, например, при невыполнении требования 2 к очередности дозирования компонентов Х3 и Х^ независимых решений, как видно из орграфа , приведенного на ряс. 2 б, не существует

СГ

Рис. 2

В этом случае необходимо устанавливать отношение порядка, задаваемого коэффициентами паритетаоС^ . . оС^. /7 в соответствии с последовательностью (25).

.Сформулируем теперь основные положения теории оптимизации комплексного критерия 3 , заданного в форме (27) на структурах ациклических не помеченных орграфов Зн , отобрагатацах

реальные структуры систем связного управления процессами дискретного дозирования бетонных смесей (см, рис. 3).

О О

% в% СуоЪ

Рпс. 3

С учетом сказанного, в дальнейшем частные критерии качества V , О, > ПУТ поставим в функциональную зависимость от

структур не помеченных ациклических орграфов (см.

рис. 3) и запишем их как Пя )., П^в^) ,

Для частного критерия оценки качества из (21) многокомпонентной смеси справедливо следующее утЕерадениа.

Утверждение 2. На каждой структуре ацютлического не помеченного орграфа 0„ при условии, что управление дозами компонентов, дозируемых на очередных этапах, производится в соответствии с оптимальным законом уцравления, минимальные значения критерия ¿)я из (29) претерпевают изменения.

Следовательно, существует такой оптимальный ациклический

опт

не помеченный орграф О , на котором шшзлняется условие

тт \пй Ю, )(внг) V, {9„п)]. (31)

Условие (31) характеризует собой нижнто грань критерия , достигаемую на оптимальной структуре не помеченного ациклическо го орграфа

(32)

&оппГ~ (Ю Iиопт •

Доказательство утверэдения 2 проведем непосредственно на структурах £ (?н не помеченных ациклических орграфов,изображенных на рис. 3.

Так, в результате анализа множества можно сделать вывод, что только структура ациклического не подученного орграфа С„3 позволяэт реализовать максимальное число управлений У поэтапным показателем качества многокомпонентной смеси. Имеем

Утах-I = 2|л = 3 (33:

Соответственно шнимальпое число управлений реализуется в случае, если структура системы управления дозаторами дискретно го действия сопоставдека существенно несвязному графу &

Такие структуры систем уцравления получили название сис^о-л несвязного уцравления'процессами многокомпонентного дозирования.

С точки зрения информационного обеспечения процедуры связного управления показателем качества £) из (21) очевидно, что

А?

наядой вершине орграфа на очередном этапе должны быть инцидентны дуги, исходящие из всех вершин предыдущих этапов. Такой орграф с максимальным числом дуг в литературе получил название "полный ациклический орграф О'

Таким образом, в соответствии с утверждением 2 и условием управляемости (33) оптимальный орграф имеет структуру

е =(? (35)

иопт ^пп •

Исходя из условий управляемости (33) и (34), сйормулируем следущее утверждение.

Утверждение 3. Верхняя грань критерия имеет место в случае применения системы несвязного управления, отождествляемой существенно несвязно^ графу О0 (см. рис. 3).

Анализ множества Он (см. рис. 3),с точки зрения цропзво- , дительности цроцесса дискретного дозирования бетонных смесей, позволяет получить оценки, аналогичные (32) и (36).

б0 ¿п/ ТУ ЭйрП (37)

Оп-—$ирТУСг>{П. (за)

Сцраведливо следущее вааное утверждение.

Утверждение 4. Любое отклонение от заданной количественно рецептуры смеси, рассчитанной в соответствии о формулой (4),при-

водит к отклонениям результирупцей шссы многокомпонентной смеси от заданного значения ■

Из утверждения 4 немедленно следуют важные оценки верхней и нижней граней критерия 1)Ур

Оп — $ирПчр. <40)

Характер изменения критериев 2?л , »/7 па структурах ациклических не помеченных орграфов 0Л/€ Оп с учетом условий (32), (36), (37), (40) можно представить в виде решетчатых функци"; так,как показано на рис. 4. "

Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что оптимизация процесса многокомпонентного дозирования по критерию приводит к противоположным решениям с точки зрения оптимальности по критериям , 7*. Аналогичное справедливо по отношению к критерию при оптимизации по критериям />у и Т V /7 •

4

ЗирР,,

1п( Д,

Г ЭирТ

МТ

%

в*, в.

%

¿п1 Омр

% %

'Тис, 4

В этой связи справедливо следующее утверязшае.

Утверждение 5. Любой орграф Q £ Ом , эадащий /7?-этапную структуру системы связного управлении (Лс т ел), является орграфом, на котором достигается определенный компрогасс меаду частныш показателями качества Dn , Dsp , Т •

Из утворгдения 5, в частности, следует, что область оптимальных компромиссов в случае дозирования трехноиповентной смеси (/1=3) дости&пма на не помеченных орграфах Gfff и G^ (см. рис. 3).

Проведенные исследования позволяют рассмотреть полояение точек комплексного критерия (27) в трехмерном пространстве с координатами DR ) . ) >П (G„v) (см. рис. 5). Та-

кое представление комплексного критерия U^ позволяет наглядно получить мнойество достигямых значений критерия^ на структурах не помеченных ациклических орграфов Gn4 € GH,

Заедем в рассмотрение значение комплексного критерий Jf , при котором имеет место гипотетическое "идеальное" решение задачи оптимизации. Точку "идеала" критерия,!/ в пространстве критериев определим как

minDR А mcnDyp Amin 7-— Зи. (41)

Из условия (41) видно, что "идеал" шдостягам, тая как ini доспи «эется на полном ациклическом орграфе G„n » в то врз-мя, как инфйкцим критериев DVp п Т яа существенно несвязном 1рафе G0 (см. условия (32), (36), (37), (40)).

Произведем нормировку координат пространства критериев Для этого примем ща единица кзнимальнао значения критериев

ini D*f; inl Я »/, ini 7а f.

R > Vp '

При такой нормировке точка "идеала" акаот зоор&пасгпз, равные единице.

ЛуЖ)

Ш)

Рис. 5

Орграфом, на котором достигается оптимальный компромисс меаду частшш критериями , , Т » экстремизирувдиы комплексный критерий^ • будем считать такой орграф, на коте соответствующая точка множества критериев (см. рис. 5) не более близка к "идеалу" .

Иллюстративно, как видно из рис. 5,. орграфом, на котор< достигается оптимальный компромисс ыевду критериями . В

, Т , являэтоя орграф Он, .

Принципиально иной подход £ решению задачи поиска опти дьного компромисса между критериями 2)д . и Т вознива в случае, когаа численные значения коэффициентов ацритета о оСу/р, оСт по тем или иным практическим соображениям заданы Рассматривая коэффициенты паритета как весовые коэффициенты вечащие условиям

аСя А сСУ/,ЛсСг*=/,

(44)

Комплексный критерий ^ при заданной структуре ациклического не помеченного орграфа можно представить в виде

Задача оптимизации в этом случае заклотаеуся в минимизации критерия (45), заданного в виде скальной функции, на структурах орграфов Он Е. Он в соответствии с условием

Здесь В - орграф, на котором достигается условие минимума

Таким образом, введете коэффициентов паритета в форме (43), (44) позволяет осуществлять гибкую перестройку структур систем управления в зависимости от технологических требований, предъявляемых к выпускаемой продукции.

Перед тем, как приступить к ревнив конкретных задач, связанных с поиском оптимальных репений, связанных с минимизацией критерия суммарной дисперсии Т)к нз (21) на структурах о циклически помеченных орграфов £ 6' внесем вазноэ дая практики уточнение в критерий (21). Это уточнение связано с тем, что оценку качества "неполной" бетонной смеси, состоящей пз трех компонентов Хе- 1,3) (щебень, пэсоз, цекэпт) целесообразно производить только по приведенной пегреггзосга нормированной массы отдозированного цемента (5). Но вдаваясь в технологические тонкости такого уточнения, в дашгойпем гяюэзстзо приоритетов из (9) представим в виде

(46)

ик

(46).

С учетом (43) критерий суммарной дисперсии из (21) примет

вид

- ¿V С48)

ОБщай случай: многокомпонентная смесь состоит из компонентов Х/(б= 1,п). Компонент, имеющий приоритет равный единице, обозначим Х^ = / ) . В этом случае критерий (48) примет вид п г, I , <49>

А = IЛ = *

Исследуем показатели качества системы несвязного управления, отоадествляемой существенно несвязному графу Вс (см. рис. 1,3).

Дисперсия приведенной погрешости нормированной массы компонента X^ определится как

(50)

Соответственно дисперсия погрешности стабилизации результирующей массы многокомпонентной смеси будет равна

где б- - дисперсия нормированной погрешности дискретного дозирования <5 компонента Х£ , равная

ь

Решение задачи минимизации критерия (49) на структурах конечных орграфов покажем на примере связного поэтапного управления.

Вэрлапт I. Предполагается, что перед производством у -го этапа (] = 2,/7?) дозирования компонентов Хг-(£= Д/7 ) компонент бал уже отдозароЕан па одном из предндувдх этапов I <]. Тсгца для выполнения требования минимума критерия (49) на очередных этапах необходимо выполнить условие оптимальности (29), которое в рассматриваемом случае имеет вид

где V«. - нормированные дозы компонентов дозируе-

мых, начиная с J~го этапа (см. формулу (8)); - нормированная масса компонента Х^ • С учетом условия оптимальности (53), оптимальный закон управления, минимизирующий критерий (49) на каядом очередном этапе определиться в вида

V- Т V

щ %

Дасперсия цриведенноЧ погроспостп нормированной массы компонента х по завершений цикла процесса многокомпонентного дозирования в случае применения оптимального закона управления (54) определится

О) п 2—0

в»/. да)

Ациклически помеченный орграф, соответствующий рассготрэи-ноЯ ситуации, приведен на рзс. 6 а.

Из выражения (55) непосродствзнпо следует, что дисперсия приведенной погрешности нормированной шссп компонента X. йу-

дет минимальна, когда на последнем этапе (т-*2)дозировать один компонент, любой изЛ„(3=/, п) (см. ациклически помеченный ор-

О ^

граф на рис. 6 6).

о,

\n-t\t

Рис. 6

Таким образом установлена структура оптимального ацикличе ского помеченного орграфа, удовлетворяющего требованию критер! С53). Для случая дозирования трехкомпонентной бетонной смеси (П-3) нетрудно убедиться, что оптимальная структура товдест-венна помеченным орграфам 62 и (см. рис. I). Предполагав'

ся, чтол^хэ .

За основании выражения (52) оптимальный способ пометок к помеченного орграфа (си». рис. 3) для случая дозирования трехкомпонентной бетонной смеси определится, исходя из фушщи минимума.

тт

2 а;5 г:

Дисперсия погрешности стабилизации результирующей массы

смеси (15) для орграфа (?

"» Иг

(см. рис. 6 а) раша г>

а

Минимум дисперсии погрешности стабилизации результирующей массы, как видно из выражения (58), достигается на орграфе f (см. рис. б б)

< = \ = б/ i f5 б[. (59)

Оптимальный способ пометок орграфа GHl (см. рис. 3) при дозировании бетонной смеси совпадает с функцией минимума (53).

Сравнение оценок (5S) и (59) с аналогичными, полученными при несвязном управлении из (50) и (51), позволяет сделать вывод

' я* As. (61)

Вариант 2. Предполагается, что компонент Xi » объединенный в группу /2; о компонентами Xs (S BJ,n) » дозируется на заверяа-нцем этапе (J -т). Условие оптимальности (29) в этом случае запишется как

На основании условия (59) оптимальный.ззкон управления до-зама компонентов, дозируемых, начиная о у-го этапа, запишэтся в Езде J"1

—W ¡*1 _ :-

"s -' S'j,m.

•^г-' гу (53;

Дисперсия приводеннсЗ погрепзоста порароваиной кассы компонента в stom случае будет рант

ШЕиыуц дисперсии погрешности нормированной массы, как и в варианте I, достигается на орграфе Сп.) 1 (см. рис. 6 в).

(65)

Дисперсия погрешности стабилизации результирующей массы на орграфе £? будет равна

(г) т _ ^^ ^ г~

Ш)

Л —2

.2 -г2

Нетрудно убедиться, что минимум выражения (66) достигается на орграфе (см. рис. 6 в). Имеем

О) (гу , $ Ф

Сравнение оценок (65) и (67) с аналогичными из (50) и (51), полученными для случая несвязного управления, позволяют сделать вывод

во) (68)

Дня выбора наилучшего варианта связного управления по критерию (49) дос аточно сравнить минимальные дисперсии приведен-

ных погрешностей нормированных масс из выражений (56) я (65)

О'Юб^^бз, (70)

Нетрудно убедиться, что

тан как справедливо неравенство

Результат такого сравнения позволяет установить оптимальный ациклический помеченный орграф / (см. рис. 6 б).

Для выбора оптимального варианта, с точки зрения критерия

, сравнению подлежат выражения (59) а (63) Р п

^ Я 3

—, 2—3 ¿*£*1 и 1

б; б5 V.б/+ «»

Очевидно, что

В этом случае шшичум критерия достигается на помеченном орграфе (см. рио. 6 в) в отличие от критерия •

На основании выражения (50) а (56) и неравенства (71) запи-пем в явном виде яишга и вэрхнта граня критерия (49) (см. условия (32) и (36)

ш <74)

¿валоютине оценки ва основании выражений (51) и (59) запишем для критерия ВЦ,

«"/4, = ± Г' (те)

SupD^&'^^ót. С77)

Своеобразие подученных решений при задании критерия оценки качества бетонной смеси в форме (49) заключается в том, что оптимизация критерия DV3 производится всего на одной структуре i помеченного орграфа^, Е G„ (см. рис. 3), задающего двухэтЕ пное дозирование компонентов ,Х/ (£ " 13) , а в качестве переменной оптимизации выступаю способы пометок верыин этого орграфа (см. орграфаGf, &г , G3 на рис. I).

Перейдем теперь непосредственно к разработке метода решения задач оптимизации производительности процесса многокомпонентного дискретного дозирования П , задаваемого неявной функцией (Г7) на структурах ациклических орграфов Gv€ G (см. рис.3)

В дальнейшем предполагается, что интервалы времени ^ ,за трачи^аеьие дозаторами компонентов X¿ на собственные циклы до вировения Kt , представляют собой случайные величины, изменяющиеся от цикла к циклу в последовательных процессах многокомпо нонтного дискретного дозирования с заданными законами распреде ления

JtU).

При одноэтапном дозировании [ГП=1) П -кошонентной смеси (си. структуру существенно несвязного графа G0 на рис. I) оче видно, что едучайный интервал времени, затраченный на произво; ство одного цикла процесса многокомпонентного дозирования, оп-

ределлтся как функция максимума

)=.. . én]. (78)

Таким образом раскрыт сшся неявного выражения (Г7).

Показано, что при известных плотностях расцределения случайных интервалов времени 1¡{C- ftn) плотность распределения максимального интервала времени определится из вырагения

У(Г)=./7Г 2 Умд , flj(Odl . (79)

ft l't у " IfJ =f J "J

Закон распределения в этом случае примет вид

mT)-nf¡(T)-fJ Sft.iDdl <«»

l't l't о

Для определения математического ожидания функции максимума 7* использован известный прием, основанный на свойстве цреобразо-ванных по Лапласу законов распределения (79)

М [T]-T(Q0)4-W(S)\ 3*0. (81)

Рассмотрим случай, когда случайные интервалы времени { распределены в соответствии с экспоненциальным законом плотностью

jj(0- со2)

где J\¡ - средняя производительность собственного цикла дозирования компонента X¿ (i- f,п).

Математическое оаиданпе мзксзмэльясго интервала временя 7* из (78) при дозировании трехномпонептвой бетонной смеси(п=Э) на основании (81) определяется

£ 1717X3''(83)

Исследуем теперь производительность ярэцзсса кпогоксмпопен-

хного дискретного дозирования ддяслучая, когда структура систе т связного управления сопоставлена ациклическое полноцу оргр1 ФУ 0„„ (см. рис. I).

МП

Неявная функция (Г7) в этом случае будет иметь вид

В диссертации получена плотность распределения суммарного интервала времени (84) в виде

<-'/Па .у <85

О приб^О.

Математическое ожидание интервала времени, затрачиваемого на реализации одного полного цикла цроцесса многокомпонентного дозирования на основании (82) с учетом плотности распределения (85) определится

• # т, •

При дозировании трехкошонентной бетонной с№сп(п=3 ) име

Анализ выракений (83) и (86) показывает, что математическое ошдание времени Г (^ ) не зависит от способов пометок ах юшческих полных орграфов - инвариантно к способам пометок.

Из выраабйий (83) и (86) видно, что математическое оиида-ние интервала времени, затрачиваемого на полный цикл дозирования бетонной смеси в случае, когда структура системы поэтапно]

связного управления сопоставлена ациклическому полное, орграф Оп увеличивается по сравнению со случаем несвязного управления на величину

Исследуем теперь производительность процесса многокомпонентного дискретного дозирования в общем случае, когда структура система связного управления процессом сопоставлена структуре ациклического помеченного орграфа, издающегот-этапное дозирование п компонентов смеси X; (I = /, п).

Для определенности предположим, что п компонентов разбито на/77 групп в соответствии с условием

ГруппыЛу (/=> Т^т) дозируются по/77 этапаи(/^/77</7).Используем способ пометок ациклического орграфа, основанный на следующем. Компоненты раздащаются по группам п соответствии с увеличением индекса при их условизх обозначениях. Следовательно, в первую группу Г11. дозируемую на первом этапа (у=>/), войдут помпонопты

П1

во вторую

Математические ожидания глаксп^шв катервачов временя (/7/ ) в каадой группо/7- /,/77) нэ основании (83) опрэдо-лены. В свою очередь на основании форму.ш (86) математическое ожидание интервала времена, затраченного нэ полный цикл процге-са мяогокошояентного дозирования , будет равно

) = Й Ттах(ъ). ОС

В этой связи сцраведливо следующее утверадение.

Утверждение 6. Необходимым и достаточным условием инвариг тности производительности процесса многокомпонентного дозиров; ния при изменении этапа дозирования групп компонентов/?^ (У = является неизменность типов компонентов, вошедших в эти групш

В частном случае при дозировании трехкомпонентной бетонш смеси (/7=3) на основании выражения (90) и формул (81) и (86) для случая, когда структура системы связного управления сопоставлена ациклического помеченному орграфу (см. рис. I) будем иметь

Т(0 ^ ■- - .. I— .

1 14 .А;

Для орграфа Ог

(э:

1=1

Соответственно для орграфа

откуда непосредственно следует, что оптимальный способ помето вершин не помеченного ациклического орграфа (см. рис. 3) при котором достигается минимум Т (6Н ) , определится из уело вия

Если последовательность, образованная из средних произво дительностеЯ собственных циклов п дозироЕания компоненте)

Х-(/=» /,3) имеет вид

Л2 <Л,, <95)

то минимум функции (94) достигается на ациклическом орграфа ^ и равен выражению (91).

На основании утверядения 6 производптельност процесса до-зировзния бетонной смеси на структурах ациклических помоченных орграфов^ , (см. рис. I) также будут соответственно равны выражениям (91)-(93).

Следовательно, имеют место следующие неравенства

то,)=П(04), П(Ог )-П(65), П(63)=7Т(66). (96)

.Сформулируем одно взглое утверждение, имеющее принципиальное значение при анализе производительности на структурах ациклически помеченных орграфов Э0 .

Утветжиенпэ 7.'Максимальная производительность процесса многоко;,цементного дискретного дозирования для случая, когда структура системы связного управления сопоставлена ациклическому орграфу, задающего процесс ГП -этапного дозирования П компонентов смеси, достигается при таком размещении компонентов по группа;.- /?у (/•= 1,т), образующим не возрастающую посладователь-.ность вида

П Л > ^ П

7 2 » • • • » '/77 >

когда это размещение производятся в соответствии с ноубываицей последовательностью, образованной из средних производительнос-тей собственных циклов К. дозаторов компонентов X; (i"f,п)

л* я,« !.. ььл.^п)-™

Сравнительный а.прлмз выроет ни Л (63) и (91)-(53) показывает, что ворхпао и нижние грана производительности, заданно услови-

ями (37) в (38), можно записать в явной форде

1

8ирП =

/___1__-±-+-±_

Л Л^З Л+Л*Лз

- / (3 МП- ' .

О У

& Л,

Подучить определенные результаты щ>и решении задачи мно1 критериальной оптимизации систем управления дозаторами диснре ного действия, основанной на выборе оптимального способа поме ток ациклического не помеченного орграфа 6НЧ С (см. рис

можно, если известные последовательности, образуемые из коэфЗ циентов отношений ^ множества (I) и интенсивностей собствен них циклов дозирования Л^ компонентов Х{- (¿и /, П ),

®

Предположим, что в результате упорядочения неравенств (3 и (101) последовательности имеют вид

<1С

В атом случае координатами точки "идеала" (41) комплексного I терая 3 (27) на основании форцул (51), (56), (83) будут (см. рис. -5)

Л

Наиболее близкой точкой к "идеалу" в пространстве критерн-¡в 0(9^) будет точка с координатами

(2) г. т

(104)

I, следовательно, минимальное значение комплексного критерия »7 , 1рл котором имеет место оптимальный компромисс кезду частными фитериягяз Д ,Д , Т достигается на помеченном ацпкличес-

"3 V»

юм огра$е5,е5 (см. рис. I).

Результатом проведенных исследований является разработавши комплекс алгоритмов л программ, реализующих гибкое автоматизированное управление технологическим процессом производства 5етона с целью минимизации погрешности дозирования компонентов [повышения качества) и увеличения производительности БСУ.

Система многокритериального гибкого автоматизированного управления дозаторам дискретного дейст^ля бетовосмесителышх отделений реализована на элементах 7СЭ Ш1А и внедрения на заводах ЕБИ-1,3, ДОЗНТ г. Душанбе и на КСГМ, ДСК г. Кзыл-Орда.

ОБЩЕ Н1В0ДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработаны методологические основы теории многокритериальной оптимизации структур систем управления дозаторами дискретного действия бетоносмесителышх отделений на предприятиях по 1роизводству железобетона и товарного бетона.

2. Сформулированы принципы многокритериального гибкого автоматизированного управления дозатора:-,з яислроткого действия б г—

тоносыесительных отделений, позволяющие реализовать заданный компромисс меяду частными показателями качества, отражавшими различные стороны эффективности функционирования систем уяравлени: дозаторами дискретного действия бетоносмесительных отделений в зависимости от требований, предъявляемых к выпускаемой продукции.

3. Анализ технологического процесса работы дозировочво-сме сительных отделений позволил сформулировать и теоретически обос новать частные критерии качества, отражающие различные стороны эффективности функционирования систем управления дозаторами дис кратного действия бетоносмесительных отделений на предприятиях стройиидустрии.

На этой основе разработан комплексный критерий оценки эффективности систем управления дозаторами даскретного действия бетоносмесительных отделений и получена его функциональная зависимость от частных крите!иев оценки качества бетонной смеси, погрешности водоцемантного отношения и производительности процесса даскретного дозирования компонентов бетонной смеси.

4. Решена центральная задача по разработке математической модели процедуры поэтапного связного управления дозаторами дис крегного действия для случил, когда оценка эффективности произ водится по комплексному критерию качества.

На основе разработанной математической модели получены оп тимальные законы поэтапного управления дозами компонентов бетонной смеси на последоватольнвх во времени этапах процесса многокомпонентного дозирования, а также получены в аналгтичес-ком виде расчетные соотношения критериев оценки начества бетон них смесей: дисперсии приведенной погрешности дозирования цеме ита и дисперсии погрешности стабилизации результирующей массы

!етонной смеси.

5. Выявлены переменные оптимизации комплексного критерия щенки эффективности функционирования систем управления дозаторами дискретного действия в пространстве возможных структур систем связного управления, поставленных во взаимооднозначное соответствие с математическими моделями ациклических орграфов Л -го зорядка.

6. Сформулированы основнгметоды и получены в аналитической £орме расчетные соотношения производительности дискретных процессов дозирования компонентов бетонных смесей для различных моделей поэтапного дозирования щебня, песка, цемента и вода.

Сфорцулпровяны основные положения метода оптимального размещения компонентов в группы, дозируемых по этапам, при котором достигается максимум производительности процесса дискретного дозирования многокомпонентных смесей (бетонных смесей).

7. Разработан метод поиска оптимальных решений на структурах помеченных ациклических орграфов, экстремизирувдих комплексный критерий оценки эффективности убавления дозаторами дискретного действия бетоносмесительных отделений.

8. Доказано принципиально взнноа положение для синтеза оптимальных структур систем управления дискретными процессами дозирования бетонных смесей о существовании независимых решений заданий оптимизации комплексного критерия по критериям суммарной дисперсии и дисперсии погрешности стабилизации заданного значения водоцекентного отношения.

9. Доказана возможность минимизации критерия комплексной оценки эффективности функционирования систем управления донаторами дискретного действия ботоносмесятольпшс отделений на усеченном множество структур систем связного управления. В результате доказана возможность понижения рэзмврпости решения

задачи оптимизации комплексного критерия только на структура: ациклических помеченных орграфов, задающих двухэтапное дозир< вне компонентов бетонной смеси.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующая работах:

1. А.Г.Акчурин, Ш.Б.Еиттеев, Р.К.Кудайбергенов, Б.С.Маус баев. Управление системой дозирования в условиях неполной ин^ мации //Материалы семинара "Распознавание и оптимальное ущш ние развитием систем" и координационного совещания по проблев Г0КТ СССР. 28 февраля - 7 карта 1989 г. - Киев, 1989.

2.- А.Г.Акчурин, Ш.Б.Биттеев, В.А.Воробьев, В.А.Горшков, Д.Е.Суворов. Моделирование, оптимизация и управление в произ! детве сборного железобетона. - Аша-Ата: Гылым, 1991 (Г7,3п.д

3. Р.Г.Барский, Ш.Б.Биттеев, Ю.Г.Душимов. Автоматизация хнологических процессов приготовления бетона. - .Алма-Ата: Гы; 1991 (9,4 п.л.).

4. Р.Г.Барский, В.А.Воробьев, Ш.Б.Биттеев, О.В.Скрипка, А.В.Силаев. Авторское свидетельство & 938267. Устройство для равлепия дозированием.

5. Ш.Б.Биттеев, А.Г.Акчурин, И.Е.!£уманов, А.М.Достияров, К.Б.Аспандняров, С.В.Сим. Авторское свидетельство й 1608627. Устройство для дозирования сыпучего материала заданной влаянс ти.

,6. Ш.Б.Биттеев. Системное обеспечение качества строймате алов. - Алма-Ата: Наука, 1990 (12,75 п.л.).

7. Ш.Б.Биттеев, Г.И.Ломовацкий, А.Г.Акчурин, Д.З.Адильбе ков. Компьютерное управление качеством цродукции. - Аша-Ата: Наука, 1990 (9,76 п.л:).

8. Ш.Б.Биттеев. Синтез высокоточных систем управления ко ректировкой доз при многокомпонентном дозировании //Труда МАХ

вып. 159, 1978, с. 64-67.

9. Ш.Б.Едттеев. Автоматические системы и устройства контроля п управления качеством в строительство //Груда МАЛИ, IS82. Вып. 12.

10. Ш.Б.Биттеев. Исследование и разработка системы автоматического управления процессом связного дозирования цементобе-гонной смеси: Дис. ... канд. техн. наук. - Калинин, 1983.

11. Ш.Б.Биттеев, А.Г.Анчурпн, И.Е.Т^гманов, Б.С.Маусумбаев, Р.К.Кудайбергепов. Синтез структуры системы и закона управления цозами .»ошонентов //Моделирование функционирования развпващп-гся систем с изменяющейся структурой. Всесоюзная конференция АН ЗССР, АН 7ССР. - Киев, 1989.

12. А.П.Гончаров, М.М.Телемтаев, А.У.Умпрьяев, Ш.Б.Биттеев. Зпевмоэлектронный расходомер сыпучих и еидких материалов. Электроника. - Алма-Ата: КэзПТИ, 1976. Вып. 3.

13. А.П.Гончаров, М.М.Телемтаев, Ш.Б.Биттеев, А.У.Ушрьяев. Гсследование надеяпостп элементов УСЭППА в условиях объектов зтройиндустрии. Энергетика. - Алма-Ата: КазПТИ, 1976. Еып. 7.

14. А.П.Гончаров, М.М.Теломтэев, А.У.Умирьяев, Ш.Б.Биттеев. Тсследовоние и расчет быстродействия пневматических систем управления. Электротехника. - Алма-Ата: КазПТИ, 1976. Вып. 3.

15. Л.П.Гончэров, М.М.Телемтаев, А.У.Умирьяев, Ш.Б.Епттеев. Зпбор п обоснование пнетгатическпх средств для автоматизации бе-гоносмосительных узлов. Энергетика. - Алма-Ата: КазШИ, 1976. Зып. 7.

16. М.М.Телемтаев, И.Б.Бпттеов, А.Г.Адчурин. Пневматичес-(пг. систег/п автоматического управления бетонссмесител'.нцги узлэ-,-л "ПАБСУ-1". - Алма-Ат1 : КгПнпр, ГС90 (И,G п.л.).