автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Проектирование систем логического управлениятехнологическими процессами в горнодобывающей иэлектрохимической отраслях

На правах рукописи

~ ~~ Г1 п I • О Ь П

ГАГЛОЕВА ЛАНА АЛАНОВНА

Проектирование систем логического управления технологическими процессами в горнодобывающей и электрохимической отраслях

Специальность 05.13.12 - " Системы автоматизации проектирования (промышленность)"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владикавказ - 2000 г.

Работа выполнена в Северо-Кавказском Ордена Дружбы народов государственном технологическом университете

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Пагиев Казбек Хазбиевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Горбатов Вячеслав Афанасьевич

кандидат технических наук, доцент Алексеев Владимир Петрович

Ведущее предприятие: АО «Севкавказэнерго», г. Владикавказ.

Защита состоится 23 июня 2000 г. в комнате Трудовой Сла-

К 063.12.03 в Северо-Кавказском Ордена Дружбы народов государственном технологическим университете по адресу: 362021, Россия, РСО-Алания, г. Владикавказ, ул. Николаева, 44, Ученый Совет. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СКГТУ.

Автореферат разослан 22 мая 2000 г.

Ученый секретарь докт. техн. наук,

вы СКГТУ в

час. на заседании диссертационного Совета

диссертационного Совета

К 063.12.03

профессор Б.Д. Хасцаев

Л. ¥ г. -/</£ О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Развитие горнодобывающей и перераба-ывающей отраслей промышленности влечет за собой необходимость овершенствования технологических процессов при минимизации энер-озатрат. Одним из путей решения энергетической проблемы является спользование энергосберегающих технологий (ЭГТ), исследованию оторых посвящены труды отечественных и зарубежных ученых: В. В. жевского, М. Н. Агошкова, И. Хинта и др. Основное препятствие для асширения области применения ЭГТ представляет сложность их токо-5го обеспечения, так как большинство технологий требуют низко-шьтные источники питания, имеющие большие токи на выходе.

Перспективным направлением проектирования источников пита-!Я для энергосберегающих технологий является разработка универ-льных установок с регулируемыми параметрами для различных тех-шогий, обеспечивающих стабильность выходных параметров, устой-вость работы в предельных режимах, широкий диапазон регулирова-я выходных параметров. Решение поставленной задачи может быть стигнуто использованием средств автоматизации в управлении током обеспечением ЭГТ.

Повышенные требования к точности управления и увеличение мерности математических моделей, используемых для формального гсания процессов управления приводят к необходимости применения ■.кретных управляющих систем, основной моделью которых является омат. Синтез конечных автоматов исследован в работах многих оте-твенных и зарубежных ученых: Глушкова В. М., Горбатова В. А., тихова А. Н., Трахтенброта Б. А., Кобринского Н. Е., Лазарева В. Г., 1ля Е. Н., Варшавского В., Дж. Хартманиса, Р. Стирнза, Д. Ауфен-па, Ф. Хона, 3. Кохави и др.

Наиболее эффективной формой представления дискретных управляющих систем являются графовые модели, широкое применение которых обусловлено высокой степенью формализации и инвариантностью относительно предметной области. Однако возможность нахождения оптимальных проектных решений на основе использования графовой модели в значительной мере зависит от сложности системы. Для дискретных систем промышленной автоматики решение задач оптимизации, как правило, связано с «проклятием размерности», что приводит к необходимости декомпозиции уже на абстрактном уровне проектирования. Декомпозиция системы позволяет ослабить функциональную связность состояний, что, в свою очередь, улучшает технико - экономические показатели. Среди различных способов декомпозиции предпочтение отдается параллельной декомпозиции с общим входом характеризующейся наибольшей универсальностью и быстродействием.

Целью работы является разработка системы управления токовым обеспечением энергосберегающих технологий на основе анализа графовой модели функционирования объектов электроснабжения.

Поставленная цель достигается решением следующих задач:

- проведением анализа основных энергосберегающих технологий в горнодобывающей и перерабатывающей отраслях для выявления специфики энергообеспечения каждого процесса и определения основных требований к источникам питания;

- нахождением в графовой модели структур (запрещенных фигур), наличие которых не позволяет представить работу системы управления в виде параллельно функционирующих подсистем;

- разработкой методов оптимального расщепления выделенных запрещенных фигур.

Методы исследования. При выполнении работы применен комплекс методов, включающий методы оптимизации, использующие-

ся в теории графов, методы математического моделирования на ЭВМ.

Методическую основу исследований составила теория характеризаци-

онного анализа, предложенная и разработанная В. А. Горбатовым.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов

и рекомендаций подтверждается:

- полученными на основе использования аппарата теории графов и характеризационного анализа результатами;

- соответствием результатов теоретических и экспериментальных исследований;

- работоспособностью и соответствием предъявляемым требованиям технических характеристик основных компонент спроектированной системы;

Научная новизна работы заключается в следующем:

- установлена зависимость между свойствами системы управления и параметрами энергосбережения в технологических процессах;

- обоснована целесообразность распараллеливания управления энергосберегающими технологиями горнодобывающих и электрохимических процессов;

- установлен изоморфизм процедур расщепления запрещенных фигур распараллеливания управления и нахождения СП - разбиений на множестве состояний СЛУ;

- дана сравнительная оценка целесообразности гомеоморфного расширения носителя графа автономного функционирования СЛУ и штриховки входного вектора с целью сохранения детерминированности компонент разложения;

- даны оценки разложимости и рекомендации по преобразованию к разложимому виду для контуров автономного функционирования с прерывистой общей частью.

Практическая значимость работы состоит:

- во внедрении разработанных методов и алгоритмов проектирования систем логического управления в практику автоматизации технологических процессов, позволяющих обеспечить экономию энергетических ресурсов;

- в возможности обеспечения контроля за технологическим процессом благодаря автоматизации анализа режимов процесса.

Реализация результатов работы. Полученные результаты внедрены в практику проектирования систем логического управления технологическими процессами на НПК «Югцветметавтоматика».

Разработанные теоретические положения, методы и алгоритмы используются при чтении курса лекций «Дискретная математика», а также в курсовом и дипломном проектировании в СКГТУ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-технических конференциях СКГТУ (1997-1999 г.г.), Международной конференции «Информационная математика, кибернетика, искусственный интеллект в информацио-логии» (г. Москва - г. Владикавказ, 1999г.)

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 7 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем диссертации 143 стр., в том числе 40 рисунков, 2 таблицы, список литературы из 82 наименований, приложение на 2 стр.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, поставлена цель исследований, обоснованы и сформулированы задачи исследований.

Первая глава посвящена анализу основных энергосберегающих технологий в горнодобывающей и перерабатывающей отраслях. Выявлена специфика энергообеспечения каждого процесса.

Расход энергии в горнодобывающей отрасли связан не только с потреблением электроэнергии, но и с энергетическим потенциалом самих месторождений. Основу энергосберегающих технологий составляет рациональное использование свойств естественных массивов в процессе эксплуатации недр. Потенциальная энергия аккумулируется и высвобождается, когда превышает энергию, затрачиваемую на ее нейтрализацию, если энергетическая система испытывает влияние более мощного поля, образуемого, например, пригрузкой самозаклинивающихся блоков массой обрушенных пород. Поэтому применительно к проблеме управления массивами месторождений оптимальный энергетический режим эндогенной зоны обеспечивается при условии непревышения предельных параметров технологии. Для экзогенной зоны это условие формулируется в виде равенства энергий взаимодействия критической энергии разрушения молекулярных связей, чтобы энергия не расходовалась непроизводительно.

В настоящее время при технологическом перевооружении рудников преобладает ориентация на электрический кабельный привод и электрогидрофицированные механизмы, в которых процессы осуществляются за счет гидравлической системы, приводимой электрическими двигателями. Электрогидрофицированные установки чувствительны к качеству токового обеспечения. Стабилизация параметров тока повышает КПД установки на 15 - 20%. Преимуществом электропривода является повышение безопасности работ и увеличение скорости проходки.

В ряде технологий горной промышленности используется активация материалов - воздействие на вещество с целью изменения его

свойств в нужном направлении. После обработки приращение активности достигает величин: при виброгрохочении 15 - 20 %, в дезинтеграторах 20 - 25 %.

Большинство аппаратов - активаторов являются низковольтными потребителями постоянного тока или для привода или для цепей управления и контроля. Особенность питания и контроля заключается в использовании низкого постоянного напряжения при токах специальной формы. Поэтому технологические требования должны определять специфику схемотехнического построения агрегатов - активаторов. Электрохимическая обработка имеет параметры электропитания: диапазон изменения номинального тока 0,63 - 3,15 кА, диапазон изменения номинального напряжения 12-48 В, диапазон регулирования напряжений 0 - 100 %, точность стабилизации тока 2 %.

Параметры энергообеспечения процесса активации в дезинтегра торах характеризуют их как энергонасыщенную систему с повышенны\ расходом электроэнергии и большими потерями как при рабочем ре жиме, так и при холостом ходе роторов. Учитывая дефицит энергии I большие объемы активируемых материалов, особую актуальность при обретает проблема стабилизации токового обеспечения энергоустано вок. Одно из направлений решения проблемы - регулирование процес сов контроля и управления установок.

В ряде отраслей применяют виброактивацию или воздействие н; материал энергией удара, истирания, раздавливания и т. п. эффектов Виброактиваторы относятся к механизмам, в которых технологически! процессы возбуждаются электроприводом. Необходимые параметрь вибротехнологии обеспечиваются оптимальным соотношением характеристик тока..

В последнее время в горной промышленности увеличиваете роль геотехнологических способов добычи растворением с применени

ем электрохимической обработки оборотного выщелачивающего раствора в процессах подземного, кучного и перколяционного выщелачивания, а также при гидрометаллургической обработке руд. Эффективность извлечения металла из руды повышают совмещением технологии переработки и активации продуктивного раствора. Одна из причин, препятствующих расширению области применения электрохимических технологий - проблема утилизации маточных растворов - отходов технологии. Эта причина устраняется использованием маточников для локализации зон обрушений земной поверхности под влиянием горных работ.

Подавляющее большинство электротехнологий потребляет энергию на постоянном токе или переменном токе нестандартной частоты. Большие потери электроэнергии при несогласовании выходных параметров источников питания и входных параметров потребителей требуют решения самостоятельной задачи, актуальность которой возрастает с расширением области применения электротехнологий.

Эффективность утилизации отходов создается благодаря замене цемента искусственными вяжущими из отходов производства с обработкой компонентов смеси до состояния, при котором раскрываются их активные свойства, применению местных некондиционных заполнителей с компенсацией их качества в процессе подготовки, приготовления и транспортирования, увеличению длины транспортирования твердеющих закладочных смесей с активацией в ходе перемещения по трубопроводам.

Экономический эффект увеличивается из-за использования активаторов, благодаря которым рудники обеспечивают потребности в материале закладки за счет утилизации отходов.

Для увеличения объема использования малоактивных отходов производства необходимо дальнейшее развитие энергосберегающих

технологий, позволяющих сократить расход энергии на активацию ма териалов.

Вторая глава посвящена исследованию схем источников пита ния и определению экономического критерия оптимальности выборг энергетического оборудования для технологических процессов.

Результаты исследований показали, что источники питания, использующиеся в электротехнологиях, должны обладать такими характеристиками, как стабильность выходных параметров, устойчивость работы в предельных режимах (короткие замыкания и холостой ход), широкий диапазон регулирования выходных параметров, возможность автоматического реверсирования тока и использования токов специальной формы.

Оптимальным решением является применение в качестве источников питания силовых преобразователей, удовлетворяющих большинству поставленньсх требований.

Проведенные в рамках работы исследования показали, что наиболее приемлемыми для рассматриваемых технологических процессов являются компенсационные и параметрические стабилизаторы. В результате этих исследований установлено, что компенсационные выпрямители обеспечивают достаточно высокую точность стабилизации, быстродействие и возможность плавного регулирования выходного тока. Недостатками этих выпрямителей являются низкие значения коэффициента мощности и высокий уровень пульсаций тока нагрузки при глубоком регулировании выходного напряжения.

Параметрические источники тока имеют высокий коэффициент мощности, низкий уровень гармоник, генерируемых в сети, устойчивость к режиму короткого замыкания в цепи нагрузки. Недостатки: возрастание потерь энергии с увеличением частоты преобразования.

Для питания мощных технологических установок в качестве базовой ячейки целесообразно использовать компенсационные выпрямители тока, построенные на основе шестифазной схемы двухфазным уравнительным реактором (схема Юоблера). Для питания маломощных низковольтных установок (до 2-3 кВА) применяют выпрямительные схемы на базе однофазных нулевых схем. Для сильноточных технологий наиболее эффективно применение трансформаторно-ключевых структур. Приведены аналитические выражения для расчета энергетических показателей таких структур.

В главе разработан алгоритм определения оптимальных параметров схемы выбранной конфигурации. В качестве критерия оптимальности предложена целевая функция Ф, позволяющая сравнить качество схемы при различных значениях параметров элементов. Целевая функция Ф, связывает экономические и энергетические показатели источника питания:

. С, С2 С, , т. mv , т, ...

^10 20 *-30 тЮ mv0 тс0

где: C¡ - стоимость вентильного преобразователя (тыс. руб.); С2 - стоимость электроэнергии, потребляемой за единицу времени (тыс. руб.);

Cj - ежегодные затраты на обслуживание (тыс. руб.); т, - масса трансформаторного оборудования ИП (кг); mv - масса вентильного оборудования ИП (кг); тс - масса конденсаторного оборудования (кг); Coi, См, Соз, тю, mvo, т^ - ограничения соответствующих показателей.

Исходной информацией является принципиальная схема силовой части вентильного преобразователя, ограничения на входные и выходные параметры. Для поиска оптимальных параметров производится вычисле-

ние целевой функции для каждого вектора входных данных и производится проверка получаемой целевой функции на экстремум. Оптимизационная задача решается на основе анализа процессов в исследуемой схеме при изменении нагрузки в широком диапазоне.

Разработано программное обеспечение, реализующее изложенный алгоритм. Во избежание комбинаторного перебора номинальных параметров предложена эффективная процедура выборки элементов из базы данных. Для этого целевая функция делится на несколько составляющих. При вычислении каждой составляющей целевой функции производится проверка на экстремум, и если получаемая сумма больше минимума, то проводить дальше вычисления с текущей комбинацией выбранных элементов не имеет смысла. Следовательно, осуществляется переход на новую комбинацию элементов.

Третья глава посвящена исследованию и разработке методов управления технологическими процессами большой сложности и их токовым обеспечением. Обоснована целесообразность распараллеливания управления с целью уменьшения функциональной связности и сокращения размерности задач оптимизации на последующих этапах.

Для задания функционирования устройства в виде автоматного отображения используется временная диаграмма процесса, по которой строится граф переходов. Построение графа переходов на основе микропрограммы показано на примере управления процессом обмена вагонеток в надшахтных зданиях.

Наиболее эффективным способом оптимизации структуры автомата является параллельная декомпозиция, в терминах функций на

графах соответствующая разложению графоида С = (Б, (и, Х)^, в частичное декартово произведение:

СсПО,. С^{8„{и„Х)).

1

Для решения этой задачи используется аппарат раскраски вспомогательного неориентированного графа, называемого графом зацепления С„ спектром красок, в котором число компонент спектра равно числу подавтоматов.

Метод не всегда позволяет получить решение при заданных ограничениях на мощности носителей компонент разложения. Разложимость автомата определяется распределением в графе зацепления запрещенных фигур - квазиполных графов квазиплотности (д+1), где ц -число состояний автомата. Для уменьшения мощности множества красок используется операция коррекции раскраски.

В зависимости от свойств исходного графоида существует возможность модификации метода коррекции раскраски путем включения соцветных вершин в блоки разбиения со свойством подстановки (СП-разбиения).

Несмотря на то, что класс автоматов, обладающих СП - разбиением очень узок, выделение в графоиде непересекающихся подмножеств в ряде случаев предпочтительнее коррекции раскраски из-за меньшего объема перебора и более значительного уменьшения мощности множества красок. Проведенный анализ показал зависимость возможности выделения в графоиде непересекающихся множеств вершин (блоков СП-разбиения) от выбора удаляемого ребра графа зацепления и свойств исходного графоида.

В том случае, если исходный графоид задает полностью определенный автомат и (или) граф зацепления является полным, для определения блоков СП-разбиения (раскраски по /'-той компоненте разложения) последовательно перебираются ребра, инцидентные одной (произвольно выбранной) вершине в]. Если графоид задает не полностью опре-

деленный автомат, последовательное удаление ребер, инцидентных произвольно выбранной вершине может не привести к искомому решению. Для нахождения СП-разбиений, удовлетворяющих заданным условиям минимальным перебором вариантов, целесообразно выбрать вершину, которой инцидентно наибольшее число ребер, входящих в запрещенную фигуру раскраски.

Найденное в результате удаления ребра СП-разбиение определяет раскраску графоида по /-той компоненте разложения, в том случае, если оно не является тривиальным, количество вершин в блоке не больше допустимого значения мощности множества красок остальных компонент разложения, и блоки разбиения содержат все вершины исходного графоида.

Для того, чтобы произвести раскраску графоида по (¡+1)-ой компоненте разложения, удаляем ребро (эь принадлежащих разным блокам полученного разбиения. Для оценки вариантов выбора удаляемых ребер используем функционал:

1 = |№}|/|{Ц}|,

где {Х|} - множество входных терминальных символов, {Ц} - множество ребер графа зацепления.

Если 1«1, для получения решения минимальным перебором целесообразно рассматривать ребра, являющиеся инциденциями вершины Б]. Если 1>1 и удаление ребра не привело к нахождению нужного разбиения, в качестве базовой выбирается вершина для которой повторяется изложенная процедура.

В некоторых случаях решение задачи декомпозиции принципиально не может быть найдено выполнением различного ряда преобразований, не предусматривающих расширения носителя графоида или множества входных состояний. Преобразование исходного графоида в граф зацепления влечет за собой потерю информации о его свойствах,

граф зацепления влечет за собой потерю информации о его свойствах, т.к. в графе зацепления не учитывается характер распределения входного вектора по дугам графоида. Для частичной компенсации дефицита информации используется построение ряда степеней графа зацепления. Однако для графоидов, содержащих контуры автономного функционирования в отличие от общего положения для порядкового ряда графа зацепления:

И(С/'}) >И(С/2))>...

имеет место:

где И(Сз) - хроматическое число графа зацепления. Анализ СЛУ ЭГТ показал слабую связность графов, соответствующих автоматным грамматикам управления - большое количество вершин со степенью, равной двум. Этот вид грамматик образует класс микропрограммных автоматов. Известно, что графы переходов микропрограммных автоматов представляют собой различные сочетания контуров (квазицунгов). Этим обусловлена актуальность исследования разложимости контуров автономного функционирования.

Наличие контуров не накладывает ограничений на разложимость автомата только при выполнении условия:

^а | У; I для любых целых а, где Ь - длина контура, | V,-1 - мощность множества красок / - той компоненты разложения.

Проведенный анализ пересекающихся контуров показал, что наибольшие трудности возникают, если общие части контуров имеют прерывистый характер. При пересечении контуров одинаковой длины количество пересечений и длины общих частей не накладывают ограничений на разложимость графоида в том случае, если длина от

конца пересечения до начала следующего пересечения в контуре V, равна соответствующей длине во втором контуре Ъу

Рассмотрен случай пересекающихся контуров одинаковой длины, общая часть которых содержит две вершины. Пусть длина первого контура равна Ь], длина второго контура - Ь2, длины прерывистых общих частей контуров 1] и 12 соответственно. Возможны следующие варианты:

1. 11=12 - контур разложим, вершины с одинаковыми номерами в контурах соцветны;

2.1, = к(| р| -1), 12 = ш (| Р| -1), (к,ш = 1,2, ...п),т.е. в прерывистой части контуров целое число раз укладывается (1 Р I -1), регулярность следования красок по второй компоненте разложения контура, раскрашиваемого вторым, определяется номерами красок вершин общей части, установленными при раскраске первого контура. Для любой вершины первого контура существует соцветная ей вершина во втором контуре.

3.11 = к (1(31-1), 12 = т(|Р|-1), (к,т = 1,2 ... п) Разложение контура можно осуществить следующими способами:

а) гомеоморфным расширением носителя одного из контуров до большего разложимого контура. Проведенные расчеты показывают, что длина увеличиваемого контура должна удовлетворять условию:

в случае гомеоморфного расширения носителя второго контура:

Ь,'- ь2>ш-12,

где Ь2' - длина контура после введения новых состояний;

|С>2'| - мощность множества красок второй компоненты разложения контура Ь2';

1^'- Ъ\ > |Р2'| - 1ь в случае гомеоморфного расширения носителя первого контура.

Сложность реализации данного способа заключается в определении соответствия количества вершин, вводимых в прерывистую и непересекающуюся части контура;

б) соцветной раскраской по одной из компонент разложения смежных вершин, принадлежащих одному контуру, расширением входных векторов, взвешивающих переходы из этих вершин. Недостатком данного способа является необходимость ввода в память дополнительных разрядов, по которым будет производиться идентификация со-цветных вершин, чтобы избежать возникновения недетерминированных переходов;

в) раскраской по первой компоненте первого контура множеством красок Р[ = Р, второго контура - множеством красок Р2 = С?, раскраской по второй компоненте - множеством красок СЬ = (}, = Р соответственно. Основным недостатком подобного решения является увеличение мощности множества красок на ||Р| -1(}|| красок. Тем не менее данный способ представляется наиболее предпочтительным, т.к. не требует дополнительных расчетов.

4. Ь = к([Р| - 1), 12 = т(|С5| - 1), (к,т = 1,2 ... п) - случай аналогичен предыдущему с учетом перестановки индексов контуров Ц и Ь2.

5. Если линии прерывистых частей контуров Ь и 12 не удовлетворяют ни одному из условий (1-4), раскраска контуров возможна либо гомеоморфным расширением носителя одного из контуров, либо вводом дополнительных разрядов в блоки памяти. Предпочтительность того или иного метода определяется длиной контура.

Изложенные условия распространены на случаи пересекающихся контуров разной длины, общая часть которых содержит две вершины, длины прерывистых частей - 1] и 12 соответственно.

В четвертой главе предлагается проектирование системы логического управления на основе изложенных методов и алгоритмов, показана зависимость используемого метода декомпозиции от свойств исходного графоида и определена целесообразность применения в соответствии с этим тех или иных процедур. Это иллюстрируется примерами разработки систем управления процесса обработки детали на электрохимическом станке (ЭХС) и процесса обмена вагонеток в надшахтных зданиях.

Для построения графовой модели функционирования объекта управления использованы временные диаграммы, полученные на основе содержательного анализа. Граф переходов системы управления ЭХС содержит 16 вершин, каждая из которых соответствует некоторому состоянию устройства управления. Дуги графа взвешены значениями 16 -ти входных векторов. Каждой компоненте вектора соответствует сигнал от одного из датчиков перемещения ДП, датчика короткого замыкания ДКЗ, датчика газонаполнения межэлектродного зазора ДГН, датчика касания электродов ДК. Сигналы от датчиков поступают на командное устройство КУ, которое определяет последовательность выбора и обработку заданных координат перемещения.

Для реализации системы управления двумя параллельно функционирующими подсистемами с заданными ограничениями на их размеры | С211 ¿4, IСЬI < 4 был построен граф зацепления С3, на множестве вершин которого необходимо построить двухкомпонентную раскраску. Возможная раскраска 03 по первой компоненте разложения тремя красками, привела бы к его раскраске по второй компоненте шестью красками. Равномерность участия красок в раскраске в случае, если мощность множества красок равна четырем, позволяет свести к минимуму приращение хроматического числа графа зацепления и, еле-

довательно, уменьшить количество запрещенных фигур в следующей компоненте разложения.

Граф зацепления второй компоненты разложения содержит две запрещенные фигуры - квазиполные подграфы квазиплотности 5. Для оптимального расщепления запрещенных фигур найдено минимальное покрытие семантической таблицы, состоящее из одной строки. Соответствующее ребро удаляется из графа, после чего осуществляется раскраска.В результате проведенной декомпозиции исходный автоматный графоид процесса работы ЭХС разложен в произведение двух графоидов, содержащих по четыре вершины.

Система управления на основе декомпозиции реализуемого ею закона была разработана также для автоматизации управления процессом обмена вагонеток в надшахтных зданиях. Графоид автомата состоит из 18 вершин, входные переменные х|...х20 соответствуют сигналам с датчиков, определяющих положение вагонеток. В силу свойств полученного графа переходов для его разложения в произведение двух графоидов с четырьмя и пятью вершинами соответственно была использована процедура выделения блоков СП - разбиения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В результате проведенного анализа основных энергосберегающих технологий в горнодобывающей и перерабатывающей отраслях выявлена специфика энергообеспечения каждого процесса. Показано, что одной из актуальных проблем их практического использования является проблема токового обеспечения.

2. Сформулированы основные требования к источникам питания, определен экономический критерий оптимальности выбора энергетического оборудования для технологических процессов.

3. Разработано программное обеспечение, реализующее алгоритм определения оптимальных параметров схемы выбранной конфигурации.

4. Обоснована целесообразность распараллеливания управления с целью уменьшения функциональной связности и сокращения размерности задач оптимизации на последующих этапах.

5. Установлен изоморфизм процедур расщепления запрещенных фигур раскраски графа зацепления и нахождения СП - разбиений; (разработана процедура модификации метода коррекции раскраски путем включения соцветных вершин в блоки разбиения со свойством подстановки.

6. Для контуров автономного функционирования с прерывистой общей частью даны оценки целесообразности гомеоморфного расширения носителя графа автономного функционирования СЛУ и штриховки входного вектора с целью сохранения детерминированности компонент разложения.

7. На основе разработанных СЛУ технологических процессов показана зависимость используемого метода декомпозиции от свойств исходного графоида.

Основное содержание диссертации отражено в следующих опубликованных работах:

1. Гаглоева Л. А. Проблемы автоматизации электротехнических процессов. //В сб. трудов «Логическое управление организационными структурами».- Владикавказ: Терек, 1997.

2. Гаглоева Л. А. Анализ основных потребителей энергии в горнодобывающих отраслях. //Труды СКГТУ, выпуск 4. Владикавказ: Терек, 1998.

3. Пагиев К. X., Гаглоева Л. А. Некоторые особенности энергообеспечения технологических процессов. //В сб. «Логическое управление процессами и системами». Материалы международной конференции «Информационная математика, кибернетика, искусственный интеллект в информациологии», Москва - Владикавказ, 1999.

4. Пагиев К. X., Гаглоева Л. А. К вопросу о выделении полных подграфов.// Труды СКГТУ, аспирантский сборник.: Терек, Владикавказ, 1999.

5. Гаглоева Л. А. Создание графовой модели СЛУ обмена вагонеток в надшахтных зданиях. //В сб. «Логическое управление процессами и системами». Материалы международной конференции «Информационная математика, кибернетика, искусственный интеллект в информациологии», Москва - Владикавказ, 1999.

6. Гаглоева Л. А. Коррекция раскраски графоида выделением блоков СП - разбиения. //В сб. «Логическое управление процессами и системами». Материалы международной конференции «Информационная математика, кибернетика, искусственный интеллект в информациологии», Москва - Владикавказ, 1999.

7. Дедегкаев А. Г., Гаглоева Л. А. Анализ контуров автономного функционирования с прерывистой общей частью. //В сб. «Логическое управление процессами и системами». Материалы международной конференции «Информационная математика, кибернетика, искусственный интеллект в информациологии», Москва - Владикавказ, 1999.

Заказ№/£5Тираж 100 экз., объем 1 п. л. Подразделение оперативной полиграфии СКГТУ. Владикавказ, ул. Николаева, 44