автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Разработка и исследование системы управления вакуумным деаэратором

На правах рукописи

РГБ ОД

2 5 АВГ2Ш

Забиров Ренат Равилевич

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВАКУУМНЫМ

ДЕАЭРАТОРОМ

Специальность 05 13 06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

3

г Владимир, 2008 г

003445537

Работа выполнена на кафедре "Автоматизация и информационные системы" в "Дзержинском политехническом институте" (филиале) ГОУ ВПО "Нижегородского государственного технического университета им Р Е Алексеева"

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Сажин Сергей Григорьевич

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Коростелев Владимир Федорович

кандидат технических наук Брусов Владимир Геннадьевич

Ведущая организация

ФГУП "НИИ полимеров", г Дзержинск

Защита диссертации состоится "17" сентября 2008 г в 1500 часов на заседании диссертационного совета Д 212 025 01 Владимирского государственного университета по адресу 600000, г Владимир, ул Горького, д 87, ауд 211/1

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, скрепленных гербовой печатью, направлять по адресу 600000, г Владимир, ул Горького, д 87, ученому секретарю диссертационного совета Д 212 025 01

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО "Владимирский государственный университет"

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Р И Макаров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы В диссертационной работе рассматривается проблема синтеза эффективной системы управления многомерными объектами на примере исследуемого вакуумного деаэратора Несмотря на большое количество работ, посвященных управлению многомерными объектами, в настоящее время не существует общей методики построения эффективных систем управления подобными объектами управления

Независимо от типа и производительности котла важную роль играет стадия подготовки питательной воды На этой стадии происходит деаэрация питательной воды и добавление различных присадок Низкое содержание кислорода в питательной воде гарантирует долгий срок службы котла и низкие расходы на проведение капитальных ремонтов Снижение концентрации растворенного в питательной воде кислорода производится с помощью деаэратора Важно не только уменьшить концентрацию растворенного кислорода, но и снизить расход греющей воды и пара, используемых в качестве теплоносителей при работе деаэратора

С точки зрения теории автоматического регулирования вакуумный деаэратор котла является многомерным объектом управления, т е для объекта характерна сложная структура внутренних прямых и перекрестных связей Существующие системы управления деаэратором не учитывают наличие перекрестных связей, значимость которых иногда сопоставима со значимостью прямых В настоящее время в системах управления деаэратором используются несвязанные замкнутые контуры регулирования и не оцениваются влияния возмущающих воздействий

Таким образом, актуальность работы состоит в разработке системы управления вакуумным деаэратором, позволяющей за счет улучшения качества регулирования, снизить содержание растворенного в питательной воде кислорода, уменьшить расход греющей воды и пара на работу деаэратора Это увеличит срок службы котла и улучшит технико-экономические показатели его работы

Также предполагается рассмотреть вопрос о возможности использования разработанной системы управления для других многомерных объектов в различных отраслях промышленности

Целью настоящей работы является снижение концентрации кислорода, растворенного в питательной воде энергетического котла, за счет создания и реализации

на производстве комбинированной адаптивной системы автоматического управления

> \

вакуумным деаэратором, позволяющей учесть особенности объекта управления и обеспечивающей эффективное функционирование в условиях влияния возмущающих воздействий и изменения статических и динамических параметров объекта

Для достижения поставленной цели в работе предстоит решить следующие научные задачи-

1 Теоретическое и экспериментальное изучение массо- и теплообменных процессов, происходящих в вакуумном деаэраторе котла Оценка соотношения теоретических и экспериментальных данных

2 Создание на базе полученных экспериментальных данных математической модели объекта управления Обоснование выбора типа уравнений, составляющих математическую модель и доказательство адекватности математической модели экспериментальным данным

3 Синтез структурной схемы системы автоматического управления обеспечивающей эффективное управление в условиях влияния контролируемых возмущающих воздействий

4 Сравнение посредством имитационного моделирования эффективности разработанной системы автоматического управления и типовых управляющих структур

5 Оценка устойчивости разработанной системы управления деаэратором

6 Разработка алгоритмов и соответствующих программ, реализующих предложенный алгоритм управления для применения в рамках конкретной АСУТП, подготовка к внедрению разработанной системы автоматического управления в действующее производство

Научная новизна:

1 Предложена структура комбинированной системы управления вакуумным деаэратором, которая обеспечивает более высокое качество переходных процессов по сравнению с используемыми в настоящее время типовыми решениями Улучшение показателей качества регулирования доказано практически, а также результатами имитационного моделирования

2 Для разомкнутого контура комбинированной системы управления рассматриваемого вакуумного деаэратора разработан алгоритм, позволяющий на основе математической модели многомерного объекта управления одновременно находить все регулирующие воздействия Согласованные значения регулирующих воздействий

обеспечивают повышение качества регулирования по сравнению с типовыми системами управления вакуумным деаэратором

3 Для идентификации параметров вакуумного деаэратора предложен алгоритм, позволяющий уточнять параметры каждого канала возмущения и регулирования в отдельности, что достигается благодаря использованию принципа активного эксперимента Доказано, что использование разработанного метода идентификации позволяет значительно сократить время расчета и существенно повысить точность полученных результатов Разработанный метод позволяет уточнять параметры математической модели, не допуская отклонения регулируемых переменных от их заданных значений в ходе идентификации

4 Было проведено исследование разработанной системы управления вакуумным деаэратором на устойчивость, в результате сделан вывод о ее устойчивости и возможности практического применения Устойчивость определялась по виду частотных характеристик системы управления, полученных посредством имитационного моделирования

Практическая значимость и реализация результатов работы. Разработанный алгоритм расчета регулирующих воздействий в разомкнутом контуре комбинированной системы управления и алгоритм идентификации многомерного объекта управления могут в полном объеме или частично быть использованы в системах управления аналогичными вакуумными деаэраторами Разработки применимы к другим многомерным объектам энергетики, химической и пищевой промышленности и т д

Разработанный алгоритм управления вакуумным деаэратором реализован на базе программно-технического комплекса Те1ерепп в рамках АСУТП блока парогазовой установки на "Дзержинской ТЭЦ" Внедрение разработанной системы управления позволило снизить концентрацию растворенного в питательной воде кислорода с исходных 40мкг/л до 20мкг/л в стационарном режиме, а также исключить повышение концентрации кислорода при переходных процессах

Отдельные результаты и выводы, вошедшие в состав диссертационной работы, внедрены в учебный процесс по специальности 22 03 01 "Автоматизация технологических процессов и производств" на кафедре "Автоматизации и информационных систем" в "Дзержинском политехническом институте" (филиале) ГОУ ВПО "Нижегородского государственного технического университета им Р Е Алексеева"

Апробация работы. Основные положения и результаты, полученные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на трех Всероссийских молодежных научно-технических конференциях "Будущее технической науки" (г Н Новгород, 2004, 2005, 2006 г), трех заочных электронных конференциях "Современные наукоемкие технологии" (г Москва, 2006 г), двух Нижегородских сессиях молодых ученых (г Н Новгород, 2006, 2007 г), Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях" (г Воронеж, 2006 г), двух Международных выставках и конференциях "Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности" (г Москва, 2007,2008 г)

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 12 печатных работ, в том числе 1 статья в научно-техническом журнале "Промышленные АСУ и контроллеры" В качестве соавтора принял участие в получении патента на полезную модель №66521 по заявке 2007114334 "Система измерения уровня воды в барабане энергетического котла гидростатическим методом"

На защиту выносятся следующие основные положения:

1 Структура разработанной системы управления вакуумным деаэратором

2 Алгоритм работы разомкнутого контура управления, позволяющий определять согласованные значения регулирующих воздействий

3 Алгоритм идентификации объекта управления, основанный на использовании принципа активного эксперимента

4 Метод определения устойчивости по виду частотных характеристик системы управления, получаемых посредством имитационного моделирования

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы и приложений Работа содержит 139 страниц текста, 101 рисунок и 7 таблиц Список литературы включает 109 наименований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, освещено состояние вопроса, сформулирована цель и основные задачи диссертационной работы, приводится краткое содержание диссертации

В первой главе "Современное состояние исследований по системам управления процессом деаэрации питательной воды" представлено краткое описание

технологического процесса деаэрации питательной воды, представлены уравнения материального и теплового баланса, уравнения массо- и теплопередачи, проведен анализ технологического процесса деаэрации как объекта управления Произведена оценка основных возмущающих воздействий, определен характер зависимостей регулируемых переменных от входных воздействий Также выполнена оценка эффективности существующей системы управления исследуемого вакуумного деаэратора На основе исследования известных материалов по существующим системам автоматического управления сформулированы цель работы и задачи исследования

В работе рассматривается вакуумный деаэратор ДВ-400, входящий в состав котла-утилизатора П-91 блока парогазовой установки на "Дзержинской ТЭЦ"

Рис 1 Структурная схема вакуумного деаэратора

В существующей системе управления в качестве регулируемых переменных используются косвенные величины температура питательной воды перед деаэратором Твх2 и температура питательной воды после деаэратора Твых Теоретически, стабилизация данных величин должна обеспечить требуемую концентрацию кислорода, растворенного в питательной воде На практике оказалось, что эжектор имеет недостаточную производительность, и глубина вакуума падает с ростом температуры Тгр| или расхода вгр греющей воды, в результате растет температура насыщения Тнас В связи с тем, что для обеспечения эффективной деаэрации важны не абсолютные значения температур на

входе и выходе деаэратора, а их соотношения с температурой насыщения далее в качестве регулируемых переменных используются следующие величины У1=Тнас-Твых и У2=Тнас-Твхг Регулирующими являются воздействия на клапана Х1 и Х2 Из основных возмущающих воздействий можно выделить температуру питательной воды до теплообменника Твхь расход питательной воды в деаэратор Овх и температуру греющей воды до теплообменника Тгр!

Во второй главе "Исследование массо- и теплообменных процессов, происходящих в вакуумном деаэраторе" проведена обработка экспериментальных данных с составлением математической модели объекта управления Обоснован выбор уравнений, составляющих математическую модель, доказана адекватность модели и сделан вывод о нестационарности параметров объекта управления Полученная математическая модель сопоставлена с теоретическими зависимостями входных и выходных координат

Когда вакуумный деаэратор находился в опытной эксплуатации, с него были сняты тренды интересующих входных и выходных переменных Для данного промежутка времени характерно отсутствие стационарности входных и выходных координат Длительность исследуемого диапазона соответствует инерционности исследуемых каналов возмущения и регулирования

Было выяснено, что все каналы возмущения и регулирования рассматриваемого вакуумного деаэратора характеризуются самовыравниванием По причине накопления вещества и/или тепла в аппаратах и трубопроводах, все каналы также обладают инерционностью и с некоторым допущением могут быть описаны с помощью апериодического звена первого порядка с запаздыванием

При начальной идентификации параметров математической модели исследуемого вакуумного деаэратора был использован поисковый метод покоординатных шагов в сочетании с методом наименьших квадратов Адекватность полученных данных была проверена с помощью критерия Фишера При идентификации объекта управления были получены следующие уравнения

36,5 <1у"(') + у]10) = -0,51 Овх 0-1,52)

(1)

А

12,8 ^^+У4,(Ц = 0,07 Твх, 0-4,23) ш

48,1 +Уя(0 = -0,05 Тгр, (1-3,98) ^

9,6 М1 + у„(1) = 0,11 X, (1-5,51) (4) сИ

51,3 ^Уз1Й + у,|(1) = о,89 Х2 (1-5,25) ^ А

У,1 (0 + У:, (0 + У„ (0 + У4, (I) + У„ (0 = V, (6)

49.5 « + у,2(,) = 0,45 ввх а-0,51) ^

А

14,8 ^^ + у<,(1) = -0,11 Твх, (1-1,63) ^

(11

10,1 С*У'-(1> + У5;(1) = -0.32 Тгр, (1-2,93) ^

А

52.6 ^1 + У1г(,) = _о)21 х, (,-2,41) (Ш)

(И

15,3 ^<11 + У2;,(1) = О,39 Х2 (1-0,34) (П)

(11

У,2 (I) + У22 С) +Узг (I) + У42 (1) + У52 (I) = У2 0 2)

При обработке экспериментальных данных установлено, что вакуумный деаэратор следует рассматривать комплексно как многомерный объект управления, достаточно высока значимость перекрестных связей Выяснено, что для вакуумного деаэратора характерна нестационарность усилительных и инерционных свойств по каналам возмущения и регулирования, которая объясняется наличием неучтенных возмущений

Чтобы обеспечить требуемое качество регулирования система управления вакуумным деаэратором должна обеспечивать связанное управление, иметь контур управления по возмущению и периодически производить уточнение параметров математической модели

В третей главе "Оценка эффективности существующих методов управления вакуумным деаэратором" на основе полученной математической модели посредством имитационного моделирования оценена эффективность используемых в настоящее время методов управления вакуумным деаэратором Эффективность методов определена с помощью прямых и косвенных показателей качества переходных процессов Была оценена эффективность системы несвязанного регулирования при отсутствии контура управления по возмущению, системы несвязанного регулирования с контуром управления по

возмущению (динамический компенсатор), а также системы связанного регулирования Наиболее удачные решения использованы при синтезе разработанной системы управления вакуумным деаэратором

В четвертой главе "Синтез структуры системы управления вакуумным деаэратором" представлена структура системы управления вакуумным деаэратором и подробно описан алгоритм работы контура управления по возмущению данной системы Отдельно рассмотрена работа разработанной системы управления в режиме регулирования и в режиме идентификации параметров объекта управления Доказано, что использование разработанной системы управления позволяет значительно улучшить качество регулирования

На рис 2 представлена структура разработанной системы управления деаэратором Контур управления по возмущению компенсирует изменения возмущающих воздействий, исключая большие динамические ошибки регулирования В контуре управления по возмущению оба регулирующих воздействия находятся совместно, данный контур стремится обеспечить инвариантность системы На контур управления по отклонению приходится меньшая нагрузка, его задача исключать неизбежно возникающие из-за неточности математической модели и влияния неконтролируемых возмущений незначительные статические и динамические ошибки регулирования

Рис 2 Структура разработанной системы управления вакуумным деаэратором в режиме

регулирования

Таблица 1 Показатели качества переходных процессов

Структура АСР Интегральный квадратичный критерий Гк Максимальная динамическая ошибка Минимальная степень затухания, % Максимальное время регулирования, с

по У, по У2 по У, поУ2 по У| по У2 по У, по У2

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Система несвязанного регулирования (существующая АСР) 0,737 0,327 0,076 0,052 56 61 510 480

Система регулирования с контуром управления по возмущению (динамический компенсатор) 0,705 0,298 0 072 0,056 58 65 530 460

Стандартная система связанного регулирования 0,245 0,184 0,051 0,054 74 58 430 380

Разработанная комбинированная система управления 0,055 0,165 0,025 0,054 78 82 210 320

Улучшение показателя качества, % 77,6 10,3 51 0 51,2 15,8

Разомкнутый контур системы регулирования должен обеспечивать инвариантность управления, те в максимальной степени компенсировать изменения возмущающих воздействий за счет нахождения согласованных значений регулирующих воздействий, при этом учитываются как прямые, так и перекрестные связи многомерного объекта

Запишем условие инвариантности для рассматриваемого объекта управления у„+у2, =у|п-(у3,+у4,+у51) (13)

У|2+У22=^2П-(у32+у42+у52) (14)

Правые части уравнений могут быть найдены в любой момент времени, т к зависят от заданных значений регулируемых переменных и известных величин возмущающих воздействий Чтобы обеспечить выполнение условия инвариантности необходимо определить согласованные значения регулирующих воздействий В случае, если каналы регулирования описываются статическими уравнениями, поиск Х1 и Х2 не составляет труда В случае динамической математической модели данная задача не может быть решена аналитически В диссертационной работе предложен алгоритм перехода от

динамических уравнений, описывающих каналы регулирования вакуумного деаэратора, к статическим в пределах небольшого временного периода, что позволяет решать условие инвариантности относительно регулирующих воздействий с достаточно высокой точностью Метод не накладывает ограничения на количество возмущающих воздействий и регулируемых переменных и подходит для управления объектами с дефицитом регулирующих воздействий Нет необходимости формировать функции желательности и общий критерий оптимальности Чем существеннее перекрестные связи многомерного объекта, тем целесообразнее использование представленного алгоритма Улучшение качества переходных процессов по сравнению с типовыми системами управления для рассматриваемого деаэратора составило до 77,6%

Непостоянство параметров математической модели вакуумного деаэратора вызвано рядом причин наличие неучтенных возмущающих воздействий, старение и износ оборудования, выход на другой режим работы оборудования

Чтобы математическая модель всегда была адекватна объекту управления, необходимо регулярное (или по мере необходимости) уточнение ее параметров Предполагается производить идентификацию, используя принцип активного эксперимента, без останова технологического процесса и не вызывая недопустимого отклонения регулируемых переменных в ходе идентификации На рис 3 приведена структура разработанной системы управления вакуумным деаэратором в режиме идентификации параметров основного канала возмущения ввх —► У,

Дополнительная скачкообразная составляющая Свхд добавляется к естественному изменению входного воздействия Овхесг замыканием условного ключа 1 Чтобы замкнутые контуры не исказили реакцию объекта управления на дополнительную составляющую, на время идентификации выводим их из работы размыканием условного ключа 2 Контур управления по возмущению, компенсируя естественные изменения возмущающих воздействий, не позволит регулируемым переменным У] и У2 за время идентификации значительно отклониться от заданных значений, отклонения регулируемых переменных являются контролируемыми

Рис 3 Структура разработанной системы управления вакуумным деаэратором в

режиме идентификации Использование активного эксперимента снимает ограничение на отсутствие стационарности входных и выходных координат, позволяет проводить идентификацию параметров каждого канала по отдельности Использование разработанного метода идентификации позволяет значительно сократить время расчета и существенно повысить точность полученных результатов

В пятой главе "Исследование на устойчивость разработанной системы управления вакуумным деаэратором" указаны особенности исследования на устойчивость разработанной системы управления, приведено обоснование выбранного критерия для определения устойчивости Также представлена зависимость запаса устойчивости от параметров алгоритма расчета регулирующих воздействий в разомкнутом контуре управления, приведены дополнительные рекомендации по выбору данных параметров В результате сделан вывод об устойчивости разработанной системы управления

Необходимо принять во внимание, что предложенный алгоритм расчета регулирующих воздействий в разомкнутом контуре невозможно представить в виде передаточной функции или системы дифференциальных уравнений Это делает невозможным использование корневого метода, критерия устойчивости Гурвица, Рауса или Михайлова для определения устойчивости системы В подобных случаях, как например при исследовании на устойчивость нейронных систем и систем управления с нечеткой логикой, используется критерий Найквиста

Определим устойчивость основного канала возмущения Свх —► У) при влиянии регулирующих воздействий Х1 и Х2 со стороны разомкнутого и замкнутого контуров управления Оценим устойчивость системы по виду характеристик АЧХ, ФЧХ и АФХ в диапазоне частот \у=0 °° Важную роль при настройке алгоритма работы разомкнутого контура играет выбор длительности расчетного периода Ь Исследуем систему на устойчивость при различных значениях Ц с целью выявить влияние данного параметра на устойчивость системы

— М(\у) при Ь=100с — А» при 1,=100с

М(«0 при 1.=50с ДМ при 1.=50с

Рис 4 АЧХ Рис 5 ФЧХ

Система управления наиболее эффективна при более низких частотах изменения возмущающего воздействия Свх, при этом разомкнутый контур управления способен снизить амплитуду колебаний регулируемой переменной У, практически до нуля Далее происходит ухудшение качества работы разомкнутого контура При высоких частотах изменения возмущающего воздействия ввх целесообразно использовать меньшее значение Ь При объект управления перестает реагировать на изменения

возмущающего и регулирующих воздействий, АЧХ стремится к нулю

- Ь=100с

- Ь=50с

Максимальные значения АЧХ, которые составляют М(0,08)=0,63 при Ь=100с и М(0,15)=0,39 при Ь=50с, можно рассматривать как величины обратные запасу устойчивости системы Система управления обладает

устойчивостью, т к АЧХ—+0 при \у—>°о и АФХ не охватывает критическую точку (-1,10)

Рис 6 АФХ

В тестой главе "Особенности реализации разработанной системы управления вакуумным деаэратором на базе программно-технического комплекса Те1ерегш"

представлены особенности программно-технического комплекса Те1ерегш с точки зрения построения сложных систем автоматического регулирования

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1 Для эффективной деаэрации важно поддерживать соотношение температуры питательной воды перед деаэратором Твх2 и температуры питательной воды после деаэратора Твых с температурой насыщения Тнас Поэтому в качестве регулируемых переменных предлагается использовать не абсолютные значения температур, а величины У]=Тнас-Твых и У2=Тнас-Твх2

2 Все каналы возмущения и регулирования рассматриваемого вакуумного деаэратора характеризуются самовыравниванием, обладают инерционностью и могут быть описаны апериодическим звеном первого порядка с запаздыванием Полученная в результате обработки экспериментальных данных математическая модель вакуумного деаэратора представляет собой совокупность дифференциальных уравнений, каждое из которых описывает отдельный канал регулирования или возмущения

3 При имитационном моделировании с использованием полученной математической модели было выяснено, что для исследуемого вакуумного деаэратора наиболее эффективна комбинированная система управления Разработанная система

управления сочетает удачные решения используемых в настоящее время систем, а также эффективный алгоритм расчета регулирующих воздействий в разомкнутом контуре управления Разработанный алгоритм позволяет находить согласованные значения регулирующих воздействий на основе математической модели объекта, используя статистические и численные методы Разработанная система управления вакуумным деаэратором обеспечивает значительное улучшение качества регулирования как в режиме скачкообразно, так и плавно изменяющихся возмущающих воздействий Снижение концентрации растворенного в питательной воде кислорода от внедрения разработанной системы управления доказано практически и теоретически

4 Для уточнения параметров математической модели на работающем оборудовании разработан алгоритм, позволяющий идентифицировать параметры каждого канала в отдельности, что достигается путем использования принципа активного эксперимента Доказано, что использование разработанного метода идентификации позволяет значительно сократить время расчета и существенно повысить точность полученных результатов

5 Было проведено исследование разработанной системы управления вакуумным деаэратором системы на устойчивость Устойчивость определялась по виду частотных характеристик, полученных посредством имитационного моделирования В результате сделан вывод об устойчивости разработанной системы управления и возможности ее практического использования

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ

В РАБОТАХ

1 Забиров Р Р Проблемы автоматизации газотурбинных установок и способы их решения // Сборник тезисов докладов III Всероссийской молодежной научно-технической конференции "Будущее технической науки" - Н Новгород, Издательство НГТУ, 2004г -с 358

2 Забиров Р.Р Управление многомерными объектами на примере газотурбинной установки // Сборник тезисов докладов IV Всероссийской молодежной научно-технической конференции "Будущее технической науки" - Н Новгород, Издательство НГТУ, 2005г - с 231

3 Забиров Р Р Идентификация параметров объекта управления при

комбинированной системе регулирования И Журнал "Фундаментальные исследования" -Москва, Издательство Российской академии естествознания, №4 от 2006г - с 28

4 Забиров Р Р Автоматическое регулирование многомерных объектов в энергетике // Сборник тезисов докладов 11-й Нижегородской сессии молодых ученых -Н Новгород, Издательство НГТУ, 2006г - с 125

5 Забиров Р Р Оптимальное управление многомерными объектами на примере вакуумного деаэратора // Сборник тезисов докладов Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях" - Воронеж, Издательство ВГТУ, 2006г - с 200

6 Сажин С Г, Забиров Р Р Методы идентификации параметров объекта управления // Сборник тезисов докладов V Всероссийской молодежной научно-технической конференции "Будущее технической науки" - Н Новгород, Издательство НГТУ, 200бг - с 259

7 Забиров Р Р Реализация систем автоматического регулирования на базе комплекса Teleperm // Журнал "Современные наукоемкие технологии" - Москва, Издательство Российской академии естествознания, №1 от 2007г - с 67

8 Забиров Р Р Улучшение качества работы регулятора уровня в барабане котла // Журнал "Современные наукоемкие технологии" - Москва, Издательство Российской академии естествознания, №2 от 2007г - с 58

9 Забиров Р Р Составление математической модели вакуумного деаэратора // Сборник тезисов докладов 12-й Нижегородской сессии молодых ученых - Н Новгород, Издательство НГТУ, 2007г - с 121

10 Забиров РР Контроль содержания кислорода в питательной воде энергетического котла // Сборник тезисов докладов международной выставки и конференции "Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности" - Москва, Машиностроение, 2007г - с 126

11 Забиров Р Р Исследование на устойчивость систем управления, имеющих сложное математическое описание // Сборник тезисов докладов международной выставки и конференции "Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности" - Москва, Машиностроение, 2008г - с 130

12 Сажин С Г, Забиров Р Р Система регулирования температуры охлаждающего воздуха генератора SIEMENS TLRI 108/36 // Научно-технический журнал

"Промышленные АСУ и контроллеры" - №6 2008г - с 19

13 Харитонов Н В , Сажин С Г, Забиров Р Р Система измерения уровня воды в барабане энергетического котла гидростатическим методом // Патент на полезную модель №66521, зарегистрирован в Государственном реестре полезных моделей 10 09 2007г

Подписано в печать 29 07 2008 г Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Печать офсетная Уч-изд л 1,0 Тираж 100 экз Заказ 4839

ООО "Профи Полиграфия" 606000, г Дзержинск, пр-т Ленина, д 117

Введение

1 Современное состояние исследований по системам управления процессом деаэрации питательной воды

1.1 Краткое описание технологического процесса деаэрации питательной

1.2 Анализ технологического процесса деаэрации как объекта управления

1.3 Анализ существующих систем управления вакуумными деаэраторами

1.4 Выводы по главе и постановка задачи исследования

2 Исследование массо- и теплообменных процессов, происходящих в вакуумном деаэраторе

2.1 Обработка теоретических данных

2.2 Обработка экспериментальных данных

2.3 Выводы по главе

3 Оценка эффективности существующих методов управления вакуумным деаэратором

3.1 Оценка эффективности существующей системы управления вакуумным деаэратором

3.2 Оценка эффективности комбинированных систем управления

3.3 Оценка эффективности систем связанного регулирования многомерными объектами

3.4 Выводы по главе

4 Синтез структуры системы управления вакуумным деаэратором

4.1 Структура разработанной системы управления вакуумным деаэратором

4.2 Работа разомкнутого контура системы управления

4.3 Работа системы управления вакуумным деаэратором в режиме регулирования

4.4 Работа системы управления вакуумным деаэратором в режиме идентификации параметров математической модели

4.5 Выводы по главе

5 Исследование на устойчивость разработанной системы управления вакуумным деаэратором

6 Особенности реализации разработанной системы управления вакуумным деаэратором на базе программно-технического комплекса Teleperm 115 Основные выводы 123 Перечень сокращений 125 Список литературы 126 Приложение А - Полная тепловая схема ПГУ 134 Приложение Б — Функциональный план в среде GET-TM 135 Приложение В - Видеограмма "Основной конденсат" 136 Приложение Г - Фрагмент программы MathCAD 137 Приложение Д — Акт о внедрении на производстве 138 Приложение Е — Акт о внедрении в учебном процессе

Актуальность проблемы.

В диссертационной работе рассматривается проблема синтеза эффективной системы управления многомерными объектами на примере рассматриваемого вакуумного деаэратора. Несмотря на большое количество работ, посвященных управлению многомерными объектами, по настоящее время не существует общей методики построения эффективных систем управления такими объектами.

Независимо от типа и производительности котла важную роль играет стадия подготовки питательной воды [3, 6]. На этой стадии происходит деаэрация (снижение концентрации растворенного в воде кислорода) питательной воды и добавление различных присадок. Низкое содержание кислорода в питательной воде гарантирует долгий срок службы котла и низкие расходы на проведение капитальных ремонтов. При неэффективной деаэрации кислород вызывает коррозию теплообменных поверхностей котла: экономайзера, испарителя и пароперегревателя. Добавление присадок обеспечивает связывание ионов калия и магния с образованием нерастворимых осадков, которые далее удаляются из котловой воды через непрерывную и периодическую продувку [7]. Из присадок наиболее распространены хеламин, гидразин и фосфатные соединения.

Снижение концентрации растворенного в питательной воде кислорода производится с помощью деаэратора [8]. Принцип действия деаэратора состоит в снижении равновесной концентрации растворенного кислорода путем повышения температуры и понижения давления (для вакуумного деаэратора) питательной воды. Нагрев питательной воды в деаэраторе производится обычно с помощью котловой воды, отбираемой после экономайзера, а понижение давления - при помощи эжектора. Чтобы обеспечить высокие технико-экономические показатели работы котла, важно не только уменьшить концентрацию кислорода в питательной воде, но и снизить расход котловой воды, которая выполняет роль теплоносителя, а также снизить расход пара на работу эжектора.

С точки зрения теории автоматического регулирования вакуумный деаэратор котла является многомерным объектом управления, для объекта характерна сложная структура прямых и перекрестных связей как по каналам регулирования, так и по каналам возмущения. Существующие системы управления деаэратора не учитывают наличие перекрестных связей, значимость которых иногда сопоставима с влиянием прямых каналов. В настоящее время в системах управления деаэраторами используются несвязанные замкнутые контуры регулирования и не оцениваются влияния возмущающих воздействий. Тем временем современный уровень развития вычислительной техники позволяет реализовать алгоритм управления любой сложности, который может позволить значительно улучшить качество регулирования.

Цель работы.

Целью настоящей работы является снижение концентрации кислорода, растворенного в питательной воде энергетического котла, за счет создания и реализации на производстве комбинированной адаптивной системы автоматического управления вакуумным деаэратором, позволяющей учесть особенности объекта управления и обеспечивающей эффективное функционирование в условиях действия возмущающих воздействий и изменения динамических параметров объекта.

Для достижения поставленной цели в работе предстоит решить следующие научные задачи:

1. Теоретическое и экспериментальное изучение массо- и теплообменных процессов, происходящих в вакуумном деаэраторе котла. Оценка соотношения теоретических и экспериментальных данных.

2. Создание на базе полученных экспериментальных данных математической модели объекта управления. Обоснование структуры математической модели и доказательство адекватности математической модели экспериментальным данным.

3. Синтез структурной схемы системы автоматического управления, обеспечивающей эффективное управление вакуумным деаэратором.

4. Сравнение посредством имитационного моделирования эффективности разработанной системы автоматического управления и типовых управляющих структур.

5. Оценка устойчивости разработанной системы управления.

6. Разработка алгоритмов и соответствующих программ для применения в рамках конкретной АСУТП. Подготовка к внедрению разработанной системы автоматического управления в действующее производство.

Научная новизна.

В диссертационной работе:

1. При обработке экспериментальных данных установлено, что вакуумный деаэратор котла-утилизатора П-91 следует рассматривать комплексно как многомерный объект управления, достаточно высока значимость перекрестных связей. Выяснено, что для вакуумного деаэратора характерна нестационарность статических и динамических характеристик по каналам возмущения и регулирования. В наибольшей степени проявляется зависимость параметров объекта от производительности деаэратора Gbx. Наблюдается высокая динамика изменений контролируемых возмущений в широком диапазоне в любом режиме работы деаэратора.

2. Предложена структура комбинированной системы управления вакуумным деаэратором, которая обеспечивает более высокое качество переходных процессов по сравнению с используемыми в настоящее время аналогами. Улучшение показателей качества регулирования доказано практически, а также результатами имитационного моделирования.

3. Для разомкнутого контура комбинированной системы управления рассматриваемого вакуумного деаэратора разработан алгоритм, позволяющий на основе математической модели многомерного объекта управления одновременно находить все регулирующие воздействия. Согласованные значения регулирующих воздействий обеспечивают повышение качества регулирования температур питательной воды до и после деаэратора в условиях влияния возмущающих воздействий по сравнению с типовыми системами управления вакуумным деаэратором.

4. Для идентификации параметров вакуумного деаэратора предложен алгоритм, позволяющий идентифицировать параметры каждого канала возмущения и регулирования в отдельности, что достигается благодаря добавлению к естественному изменению входного воздействия дополнительной периодической составляющей. Доказано, что использование принципа активного эксперимента позволяет значительно сократить время расчета и в несколько раз повысить точность полученных результатов. Разработанный алгоритм идентификации позволяет уточнять параметры математической модели на работающем оборудовании, не допуская отклонения регулируемых переменных от их заданных значений в ходе идентификации.

5. Несмотря на сложность разработанной системы управления вакуумным деаэратором, было проведено исследование системы на устойчивость. Устойчивость определялась по виду характеристик АЧХ, ФЧХ и АФХ, полученных численно посредством имитационного моделирования. В результате сделан вывод об устойчивости разработанной системы управления и возможности ее практического использования.

Практическая ценность.

Разработанный алгоритм расчета регулирующих воздействий в разомкнутом контуре комбинированной системы управления и алгоритм идентификации параметров многомерного объекта управления могут в полном объеме или частично быть использованы в системах управления вакуумным деаэратором. Данные разработки применимы и к другим многомерным объектам энергетики, химической и пищевой промышленности и т.д.

Разработанный алгоритм расчета регулирующих воздействий в разомкнутом контуре позволяет системе управления действовать на упреждение при изменении возмущающих воздействий, не дожидаясь реакции объекта на них. Расчет всех регулирующих воздействий происходит совместно, при этом учитываются как прямые, так и перекрестные связи многомерного объекта. Это избавляет от необходимости решения вопроса о том, какое из регулирующих воздействий выбрать для стабилизации той или иной регулируемой переменной, компенсации того или иного возмущающего воздействия. Метод не накладывает ограничения на количество возмущающих воздействий и регулируемых величин и подходит для управления объектами с дефицитом регулирующих воздействий. Нет необходимости формировать функции желательности и общий критерий оптимальности. В представленном алгоритме приоритет всех задач регулирования одинаковый. Чем более существенны перекрестные связи многомерного объекта, тем хуже одноконтурные несвязанные системы управления справляются с влиянием возмущающих воздействий, тем целесообразнее использование разработанной комбинированной системы управления.

Предложенный метод идентификации позволяет точнее и быстрее находить решения и снимает ограничение на отсутствие стационарности входных и выходных координат. Всегда актуальная за счет периодического уточнения математическая модель используется не только при управлении по возмущению, но и для подстройки регуляторов и компенсаторов в замкнутом контуре.

Использованный в диссертации метод исследования на устойчивость разработанной системы управления может быть применен при оценке устойчивости любых систем управления, имеющих сложное математическое описание: системы управления с нечеткой логикой, нейронные системы и т.д.

Объем работы.

Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа содержит 139 страниц текста, 101 рисунков и 7 таблиц. Список литературы включает 109 наименований. В приложении приведены акты внедрения произведенных в работе исследований в действующее производство и в учебный процесс.

Основные выводы

По результатам диссертационного исследования можно сделать следующие выводы:

1. Для эффективной деаэрации важно поддерживать соотношение температуры питательной воды перед деаэратором Твх2 и температуры питательной воды после деаэратора Твых с температурой насыщения Тнас. Поэтому в качестве регулируемых переменных целесообразнее использовать не абсолютные значения температур, а величины Yj = Тнас - Твых и У2 = Тнас -Твх2.

2. Рассматриваемый объект управления является многомерным, характеризуется наличием значимых перекрестных связей и большим количеством возмущающих воздействий. Из основных контролируемых возмущений можно выделить: температуру питательной воды до теплообменника Твхь расход питательной воды в деаэратор Gbx и температуру греющей воды до теплообменника Тгрь

3. Существующая система управления деаэратором состоит из двух не связанных контуров регулирования. Несогласованная работа замкнутых контуров регулирования и отсутствие контура управления по возмущению не обеспечивают снижение концентрации кислорода, растворенного в питательной воде до требуемого уровня 20мкг/л. Переходные процессы в системе характеризуются значительным перерегулированием, большой динамической ошибкой и временем регулирования.

4. Все каналы возмущения и регулирования рассматриваемого вакуумного деаэратора характеризуются самовыравниванием, обладают инерционностью и могут быть описаны апериодическим звеном первого порядка с запаздыванием. Полученная математическая модель вакуумного деаэратора представляет собой совокупность дифференциальных уравнений, каждое из которых математически описывает отдельный канал регулирования или возмущения.

5. При имитационном моделировании с использованием полученной математической модели было выяснено, что для исследуемого вакуумного деаэратора наиболее эффективна комбинированная система управления, сочетающая замкнутый контур, обеспечивающий связанное регулирование, и разомкнутый, позволяющий компенсировать влияния основных возмущений. Разработанная система управления вакуумным деаэратором сочетает эффективные решения используемых в настоящее время систем, а также алгоритм расчета согласованных значений регулирующих воздействий в разомкнутом контуре управления. Разработанный алгоритм позволяет совместно находить оба регулирующих воздействия на основе имеющейся математической модели объекта.

6. Для уточнения параметров математической модели на работающем оборудовании разработан алгоритм, позволяющий идентифицировать параметры каждого канала в отдельности. Использование принципа активного эксперимента позволяет значительно сократить время расчета и существенно повысить точность полученных результатов.

7. Несмотря на сложность разработанной системы управления вакуумным деаэратором, было проведено исследование системы на устойчивость. Устойчивость определялась по виду характеристик АЧХ, ФЧХ и АФХ, полученных численно посредством имитационного моделирования. В результате сделан вывод об устойчивости разработанной системы управления и возможности ее практического использования.

8. Разработанный в диссертации алгоритм управления вакуумным деаэратором реализован на базе программно-технического комплекса Teleperm в рамках АСУТП блока парогазовой установки на "Дзержинской ТЭЦ", которая входит в состав Дзержинского филиала ОАО "Территориальная генерирующая компания №6".

Перечень сокращений

АСР - автоматическая система регулирования;

АСУТП - автоматизированная система управления технологическим процессом;

АФХ- амплитудно-фазовая характеристика;

АЧХ - амплитудно-частотная характеристика;

Г — генератор;

ДВ — деаэратор вакуумный;

КПД - коэффициент полезного действия;

КУ — котел-утилизатор;

МНК - метод наименьших квадратов;

ОТ — операторский терминал;

Ш У — парогазовая установка;

ПЗУ — постоянное запоминающее устройство;

ПИ - пропорционально-интегральный (закон регулирования);

ПСГ — подогреватель сетевой воды горизонтальный;

ПТ - паровая турбина;

ПТК - программно-технический комплекс;

ПЭН - питательный электронасос;

РАФХ — расширенная амплитудно-фазовая характеристика; РК - регулирующий клапан;

САПР — система автоматизированного проектирования;

ТАУ - теория автоматического управления;

ТОУ - технологический объект управления;

ТСП — термометр сопротивления платиновый;

ТЭЦ - тепловая электроцентраль;

УП — указатель положения;

ФЧХ - фазо-частотная характеристика;

ХВО - химическая водоочистка;

ХОВ - химически обессоленная вода;

ЦН — циркуляционный насос.

1. Арсеньев Г.В. Тепловое оборудование и тепловые сети. Учебник для ВУЗов // М., Энергоатомиздат, 1988г.

2. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ // М., Энергосервис, 2003г.

3. Гордин И.В. Технологические системы водообработки // Л., Химия, 1987г.

4. Громогласов А.А Водоподготовка: процессы и аппараты // М., Энергоатомиздат, 1990г.

5. Фрейер Р. Приготовление воды для питания паровых котлов высокого и среднего давления // М., Госэнергоиздат, 1960г.

6. Копылов А.С. Водоподготовка в энергетике // М., Изд-во МЭИ, 2006г.

7. Субботина Н.П. Водный режим и химический контроль на тепловых электростанциях//М., Энергия, 1974г.

8. Шкроба М.С. Водоподготовка, водный режим и химический контроль на паросиловых установках // М., Энергия, 1969г.

9. Кот А.А. Воднохимический режим мощных энергоблоков ТЭС // М., Энергия, 1978г.

10. Белан Ф.И. Водоподготовка // М., Энергия, 1979г.

11. Шкроба М.С. Воднохимический режим и водоподготовка на мощных КЭС и ТЭЦ // М., Энергия, 1965г.

12. Гурвич С.М. Водоподготовка // М., Госэнергоиздат, 1961г.

13. Мартынова О.И. Водоподготовка: процессы и аппараты // М., Атомиздат, 1977г.

14. Морозовский В.Т. Многосвязные системы автоматического регулирования // М., Энергия, 1970г., 288с.

15. Зайцев Г.Ф. Теория автоматического управления и регулирования // Киев, Высшая школа, 1988г., 431с.

16. Ицкович Э.Л. Статистические методы при автоматизации производства//М., Энергия, 1964г., 192с.

17. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. Оценивание параметров и состояния // М., Мир, 1975г., 688с.

18. Кику А.Г. Адаптивные системы идентификации // Киев, Техника, 1975г., 288с.

19. Куропаткин П.В. Оптимальные и адаптивные системы. Учебное пособие для ВУЗов // М., Высшая школа, 1980г., 287с.

20. Шин В. И. Субоптимальный алгоритм оценивания состояния и параметров многомерных непрерывных нелинейных систем // Журнал "Автоматика и телемеханика", №2 1984г.

21. Прокопов Б.И. О построении адаптивных наблюдений // Журнал "Автоматика и телемеханика", № 5 1981г.

22. Рубан А.И. Классификация работ по идентификации // Изд-во Томского университета, 1978г.

23. Сильвестров А.Н. К вопросу классификации методов идентификации по степени адаптации // Журнал "Автоматика", № 3 1981г.

24. Перельман И.И. Методология выбора структуры модели при идентификации объектов управления // Журнал "Автоматика и телемеханика", №4 1983г.

25. Степашко B.C. Методы и критерии решения задач структурной идентификации // Журнал "Автоматика", № 7 1985г.

26. Сильвестров А.Н. Идентификация и оптимизация автоматических систем // М., Энергоиздат, 1987г., 200с.

27. Цынкин Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах // М., Наука, 1968г., 400с.

28. Воронов А.А. Устойчивость, управляемость, наблюдаемость // М., Наука, 1979г., 336с.

29. Полак Э. Численные методы оптимизации. Единый подход // М., Мир, 1974г., 376с.

30. Александровский Н.М. Адаптивные системы автоматического управления сложными технологическими процессами // М., Энергия, 1973г., 272с.

31. Дидук Г.А. Машинные методы исследования автоматических систем

32. JI., Энергоатомиздат, 1983г., 176с.

33. Воронов А.А. Анализ и оптимальный синтез на ЭВМ систем управления // М., Наука, 1984г., 344с.

34. Ротач В.Я. Расчет динамики промышленных автоматических систем регулирования //М., Энергия, 1964г., 222с.

35. Янушевский Р.Т. Синтез замкнутых многосвязанных систем управления для одного класса объектов с запаздыванием // Журнал "Автоматика и телемеханика", № 5 1974г.

36. Майзенберг Т.Л. Об оптимальном управлении некоторыми линейными системами с последействием при наличии случайных возмущений // Журнал "Дифференциальные уравнения", №1 1974г.

37. Красовский А.А. Прогнозирование и оптимальное автоматическое управление // Журнал "Техническая кибернетика", № 6 1986г.

38. Иванов В.А. Математические основы теории регулирования. Учебное пособие для вузов // М., Высшая школа, 1971г., 808с.

39. Дембовский В.В. Автоматизация управления производством. Учебное пособие // СПб, Изд-во СЗТУ, 2004г.

40. Присекин В.Л. Автоматическое управление механическими системами. Учебное пособие // Изд-во Новосибирского государственного технического университета, 2002г.

41. Лазарева Т.Я. Линейные системы автоматического регулирования. Учебное пособие // Изд-во Тамбовского государственного технического университета, 2001г.

42. Страшинин Е.Э. Основы ТАУ. Часть 1 Линейные непрерывные системы управления. Учебное пособие // Изд-во УГТУ, 2000г.

43. Артамонов Д.В. Основы теории линейных систем автоматического управления. Учебное пособие // Изд-во Пензенского государственного университета, 2003г.

44. Громов Ю.Ю. Специальные разделы теории управления -Оптимальное управление динамическими системами. Учебное пособие // Изд-во Тамбовского государственного технического университета, 2004г.

45. Клавдиев А.А. ТАУ в примерах и задачах — Анализ линейных непрерывных систем автоматики. Учебное пособие // СПб, Изд-во СЗТУ, 2005г.

46. Клавдиев А.А. ТАУ в примерах и задачах Моделирование линейных непрерывных систем автоматики. Учебное пособие // СПб, Изд-во СЗТУ, 2005г.

47. Туманов М.П. Теория управления Теория линейных САУ. Учебное пособие // М., Изд-во МГИЭМ, 2005г.

48. Алексеев А. А. Теория управления // СПб, Изд-во ЛЭТИ, 1999г., 435с.

49. Дудников Е.Г. Автоматическое управление в химической промышленности. Учебник для ВУЗов // М., Химия, 1987г.

50. Клюев А.С. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования // М., Энергоатомиздат, 1991г.

51. Ротач В.Я. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами // М., Энергоатомиздат, 1985г., 296с.

52. Дудников Е.Г. Основы автоматического регулирования тепловых процессов // М., Госэнергоиздат, 1956г., 264с.

53. Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления. Учебное пособие для ВУЗов // М., Наука, 1989г., 389с.

54. Попов Е.П. Теория нелинейных систем автоматического регулирования и управления. Учебное пособие для ВУЗов // М., Наука, 1998г., 256с.

55. Нетушила А. В. Теория автоматического управления // М., Высшая школа, 1978г.

56. Бесекерский В.А. Сборник задач по теории автоматического регулирования и управления // М., Наука, 1978г., 512с.

57. Дорф Р. Современные системы управления // М., Юнимедиастайл, 2002г., 822с.

58. Стефани Е.П. Основы расчета настроек регуляторов и теплоэнергетических процессов // М., Энергоиздат, 1982г., 352с.

59. Воронов А.А. Теория автоматического управления // М., Высшая школа, 1986г.

60. Куо Б. Теория и проектирование цифровых систем управления // М., Машиностроение, 1986г.

61. Емельянов С.В. Управление гибкими производственными системами. Модели и алгоритмы // М., Машиностроение, 1987г.

62. Иванов Е.А., Линейные системы автоматического управления // М., Изд-во МИЭТ, 1980г.

63. Иванов Е.А. Исследование качества и синтез линейных систем автоматического управления // М., Изд-во МИЭТ, 1982г.

64. Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления // М., Наука, 1986г.

65. Дейч A.M. Методы идентификации динамических объектов // М., Энергия, 1979г.

66. Иващенко И.Н. Автоматическое регулирование // М., Машиностроение, 1978г., 736с.

67. Казакевич В.В. Системы автоматической оптимизации // М., Энергия, 1977г., 288с.

68. Красовский А.А. Основы автоматики и технической кибернетики // М., Изд-во ГЭИ, 1962г., 600с.

69. Кротов В.Ф. Методы и задачи оптимального управления // М., Наука, 1973г., 447с.

70. Куропаткин П.В. Теория автоматического управления // М., Высшая школа, 1973г., 528с.

71. Кухтенко А.И. Проблема инвариантности в автоматике // Киев, Гостехиздат, 1963г., 376с.

72. Макаров И.М. Линейные автоматические системы // М., Машиностроение, 1982г., 504с.

73. Мееров М.В. Синтез структур систем автоматического регулировании высокой точности // М., Физматиз, 1959г., 420с.

74. Менский Б.М. Принцип инвариантности в автоматическом регулировании и управлении // М., Машиностроение, 1972г., 248с.

75. Новоселов Б.В. Проектирование квазиоптимальных следящих систем комбинированного регулирования // М., Энергия, 1972г., 200с.

76. Олейников В.А. Основы оптимального и экстремального управления // М., Высшая школа, 1969г., 296с.

77. Софиев А.Э. Теория автоматического управления // М., Изд-во МИХМ, 1975г., 165с.

78. Лукас В.А. Теория автоматического управления // М., Недра, 1990г.,416с.

79. Фельдбаум А.А. Методы теории автоматического управления // М., Наука, 1971г., 744с.

80. Клюев А.С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. Справочное пособие // М., Энергоиздат, 1990г., 464с.

81. Булыгин B.C. Основы теории автоматизированного управления. Учебник для вузов // М., Машиностроение, 1985г., 512с.

82. Бесекерский В.А. Теория систем автоматического регулирования // М., Наука, 1982г., 304с.

83. Деруссо П. Пространство состояний в теории управления // М., Наука, 1970г., 620с.

84. Ерофеев А.А. Теория автоматического управления. Учебник для вузов // СПб, Политехника, 1998г., 295с.

85. Квакернаак X. Линейные оптимальные системы управления // М., Мир, 1977г., 650с.

86. Острем К. Системы управления с ЭВМ // М., Мир, 1987г., 480с.

87. Григорьев В.В. Синтез дискретных регуляторов при помощи ЭВМ // Л., Машиностроение, 1983г., 245с.

88. Леондес К.Т. Современная теория управления // М., Наука, 1970г.,512с.

89. Юлиус Т. Цифровые и импульсные системы автоматического управления // М., Машиностроение, 1964г.

90. Циплаков А.П. Задачник по теории автоматического регулирования // М., Машиностроение, 1977г., 592с.

91. Цыпкин Я.З. Основы теории автоматических систем // М., Наука, 1977г., 560с.

92. Техобслуживание системы автоматизации для электростанций Teleperm фирмы Siemens. Обнаружение и локализация отказов в компонентах системы управления процессом, их устранение. Обзорный курс лекций // М., ЗАО "Интеравтоматика", 2005г.

93. Структура и особенности АСУТП на базе ПТК Teleperm. Курс лекций // М., ЗАО "Интеравтоматика", 2005г.

94. Программа конфигурации STRUK-AS220EA. Курс лекций // М., ЗАО "Интеравтоматика", 2005г.

95. Пакет автоматизированного проектирования GET-TM. Курс лекций // М., ЗАО "Интеравтоматика", 2005г.

96. Функциональные модули AS220EA. Курс лекций // М., ЗАО "Интеравтоматика", 2005г.

97. Функциональные схемы автоматизации КУ ст. № 3 Дзержинской ТЭЦ С.20.2.1+.С.20.2.4- // М., ЗАО "Интеравтоматика", 2005г.

98. Регламентные требования по котлу-утилизатору П-91 // Подольск, ОАО "Инжиниринговая компания ЗИОМАР", 2005г.

99. Забиров P.P. Проблемы автоматизации газотурбинных установок и способы их решения // Сборник тезисов докладов III Всероссийской молодежной научно-технической конференции "Будущее технической науки", Н.Новгород, Изд-во НГТУ, 2004г.

100. Забиров P.P. Управление многомерными объектами на примере газотурбинной установки // Сборник тезисов докладов IV Всероссийской молодежной научно-технической конференции "Будущее технической науки", Н.Новгород, Изд-во НГТУ, 2005г.

101. Забиров P.P. Идентификация параметров объекта управления при комбинированной системе регулирования // Журнал "Фундаментальные исследования", Москва, Изд-во Российской академии естествознания, №4 2006г.

102. Забиров P.P. Автоматическое регулирование многомерных объектов в энергетике // Сборник тезисов докладов 11-й Нижегородской сессии молодыхученых, Н.Новгород, Изд-во НГТУ, 2006г.

103. Забиров P.P. Оптимальное управление многомерными объектами на примере вакуумного деаэратора // Сборник тезисов докладов Международной научной конференции "Математические методы в технике и технологиях", Воронеж, Изд-во ВГТУ, 2006г.

104. Сажин С.Г., Забиров P.P. Методы идентификации параметров объекта управления // Сборник тезисов докладов V Всероссийской молодежной научно-технической конференции "Будущее технической науки", Н.Новгород, Изд-во НГТУ, 2006г.

105. Забиров P.P. Реализация систем автоматического регулирования на базе комплекса Teleperm // Журнал "Современные наукоемкие технологии", Москва, Изд-во Российской академии естествознания, №1 2007г.

106. Забиров P.P. Улучшение качества работы регулятора уровня в барабане котла // Журнал "Современные наукоемкие технологии", Москва, Изд-во Российской академии естествознания, №2 2007г.

107. Забиров P.P. Составление математической модели вакуумного деаэратора // Сборник тезисов докладов 12-й Нижегородской сессии молодых ученых, Н.Новгород, Изд-во НГТУ, 2007г.

108. Забиров P.P. Контроль содержания кислорода в питательной воде энергетического котла // Сборник тезисов докладов международной выставки и конференции "Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности", Москва, Машиностроение, 2007г.

109. Сажин С.Г., Забиров P.P. Система регулирования температуры охлаждающего воздуха генератора SIEMENS TLRI 108/36 // Научно-технический журнал "Промышленные АСУ и контроллеры", №6 2008г.