автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Разработка системы управления производством ацетилена на основе аппарата нечеткой логики с учетом экологических факторов

Российский химико-технологический университет __имени Д.И.Менделеева_

РОДИН СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ АЦЕТИЛЕНА НА ОСНОВЕ АППАРАТА НЕЧЁТКОЙ ЛОГИКИ С УЧЁТОМ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

05.13.06 — Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (химическая технология, нефтехимия и нефтепереработка, биотехнология)

03.00.16 — Экология (технические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва 2006

Работа выполнена на кафедре «Автоматизация производственных процессов» в Новомосковском институте РХТУ им. Д.И.Менделеева.

Научный руководитель кандидат технических наук,

доцент Сидельников Сергей Иванович

Научный консультант доктор технических наук,

профессор Вент Дмитрий Павлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Комиссаров Юрий Алексеевич

кандидат технических наук, профессор Эдельштейн Юрий Давидович

Ведущая организация Московский государственный университет

Инженерной экологии

Защита диссертации состоится 30 ноября 2006 г. на заседании

диссертационного совета Д 212.204.03 в РХТУ им. Д.И.Менделеева (125047, Москва, Миусская пл., д. 9) в конференц-зале в 11 часов.

С диссертацией можно ознакомиться в Научно-информационном центре РХТУ им, Д.И.Менделеева.

Автореферат разослан 28 октября 2006 г.

Учёный секретарь ^

диссертационного совета Д 212.204.03 j^J&rrs.—ъ Женса A.B.

Актуальность работы. В связи с неблагоприятной экологической обстановкой в городах с большим сосредоточением промышленных химических предприятий, большое внимание уделяется идентификации источников загрязнений й разработке систем управления этими источниками. В этом плане одним из наиболее перспективных путей является создание систем управления производством, которые будут учитывать не только качество и количество получаемого продукта, но и уменьшение или качественное изменение отходов данного производства. Существующие в настоящее время системы управления технологическим процессом всё чаще используют в общем числе критериев — экологические, связанные с количеством и качеством образующихся отходов. Из-за специфики этих критериев и особенностей реального технологического процесса приходится использовать данные экспертов, субъективизм которых должен быть многократно проверен и оценен. В связи с этим актуальной является задача синтеза новых, более эффективных систем управления с привлечением экспертных оценок и потенциала современных технических средств, позволяющих уменьшить количество выбросов и сбросов и увеличить выход полезного продукта. Существующие в настоящее время системы управления технологическими процессами, реализованные на промышленных контроллерах и БСАОА-системах позволяют поддерживать на достаточно высоком уровне показатели качества регулирования. Большие технические возможности и программные ресурсы современных контроллеров делают возможным реализацию алгоритмов, основанных на новых математических аппаратах. Применение этих средств автоматизации для управления сложными объектами, такими, как экстремальные или нелинейные объекты управления, наряду с использованием качественной информации от экспертов технологического процесса позволяет говорить о возможности иного подхода к экологии производства. Использование качественной оценки образующихся отходов для формирования стратегии управления технологическим процессом наряду с количественными данными, поступающими в систему управления является перспективным способом формирования эколого-экономического критерия. Применение математических аппаратов, работающих с такой информацией (например аппарата нечёткой логики) должно являться направлением, по которому следует выстраивать общую концепцию разрабатываемой системы управления. Вместе с тем, в настоящее время фактическое наличие технических средств на объектах вовсе не гарантирует использование всех их ресурсов для решения сложных задач автоматизации. Недостаточно внимания уделяется комплексному критерию, лежащему на стыке экологии и экономики. Поэтому, проблема создания систем регулирования, обеспечивающих оптимальное управление производством

по экономическому и экологическому критериям стоит достаточно остро. Работа выполнена в рамках Федеральной целевой программы «Экология и природные ресурсы России (2002-2010 годы)» и «Областной целевой программе оздоровления экологической обстановки и охраны здоровья населения Тульской области».

Цель работы. Целью настоящей диссертационной работы является разработка системы управления производством ацетилена, позволяющей реализовать максимальный выход продукта с одновременным уменьшением количества отходов производства.

В работе поставлены и решены следующие задачи:

• Исследованы источники отходов и их виды на производстве с целью выявления технологических параметров, влияющих на их количество и качественные показатели;

• Исследована существующая система управления и выявлены её недостатки в отношении регулирования количества продукта и отходов;

• Определены существующие методы уменьшения отходов и выявлены причины, не позволяющие достигнуть поставленной цели известными методами;

• Разработана система управления производством ацетилена» позволяющая вести технологический процесс по эколого-экономическому критерию;

• Создана методика синтеза и настройки элементов системы управления производством ацетилена на основе аппарата нечёткой логики;

• Работа апробирована на современных СВТ;

• Система управления, разработанная на современных ТСА реализована и внедрена в технологический процесс.

Методы исследования. При решении задачи разработки системы управления производством ацетилена применялись методы: системного анализа, экстремального регулирования, теории автоматического управления, теории нечётких множеств, методы оптимизации. Научная новизна работы.

• Предложен новый подход к синтезу нечёткого регулятора, базирующийся на стратегии управления в виде линий управления;

• Впервые разработан нечёткий экстремальный регулятор, обеспечивающий различные стратегии поиска экстремума. Регулятор способен эффективно работать на инерционных объектах. Кроме того, он обеспечивает смещение рабочей точки объекта на заданное расстояние от экстремума;

Разработана методика синтеза нечёткого экстремального регулятора исходя из необходимой стратегии управления, задаваемой графически в виде линии управления;

• Предложена структура и методика синтеза нечёткого ПИ-регулятора, обеспечивающего заданное качество регулирования на нелинейных объектах;

• Предложена структура и методика синтеза нечёткого ПИ-регулятора, обеспечивающего различные показатели качества на линейном объекте, в зависимости от знака ошибки рассогласования, реализуя таким образом различную стратегию управления тепловым объектом;

Практическая ценность работы. На основе приведённой методики разработана система управления отделением пиролиза производства ацетилена ОАО «НАК «Азот». Разработанное программное и алгоритмическое обеспечение, реализующее нечёткий экстремальный регулятор и нечёткий ПИ-регулятор, методики синтеза и настройки этих регуляторов, а также созданные программы для моделирования системы экстремального регулирования и программы поиска параметров нечёткого регулятора представляют теоретическое и практическое значение. Они могут быть использованы как для реализации на промышленных установках, так и для применения в учебном процессе подготовки специалистов по автоматизации промышленных производств.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на Научно-технических конференциях молодых учёных, аспирантов и студентов РХТУ им. Д.И.Менделеева (Новомосковск, 2002, 2004, 2005 г.г.), Международной научной конференции ММТТ-17 (г. Кострома, 2004 г.), Международной научной конференции ММТТ-18 (г, Казань, 2005 г.), II Международном студенческом форуме (г. Белгород, 2004 г.), XXV Научной конференции профессорско-преподавательского состава и сотрудников НИ РХТУ (Новомосковск, 2006 г.), Международной научной конференции ММТТ-19 (г. Воронеж, 2006 г.).

Реализация и внедрение результатов исследований. Результаты работы внедрены в производство ацетилена ОАО Новомосковского акционерного общества «Азот», о чём подписан соответствующий акт.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 16 печатных работ, 2 в журнале, рекомендованном ВАК, а также получено решение о выдаче патента на изобретение, заявка №2005118644/09.

Объём работы. Диссертация изложена на 223 страницах и состоит из введения, четырёх глав, выводов и приложений. Работа содержит 77 рисунков и 14 таблиц. Список используемой литературы включает 105 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Введение к диссертационной работе содержит обоснование актуальности, ставится цель разработки и основные задачи работы.

В первой главе проведено исследование производства ацетилена с целью выявления типов его отходов. Выделены два отделения — отделение пиролиза и отделение концентрирования. Последнее является источником аммиака, который используется в технологии для выделения ацетилена из газа пиролиза, а также для извлечения из газа пиролиза оксида углерода. Изучение технологического процесса регенерации амми-ачно-карбонатного раствора, применяемого для извлечения окиси углерода, показало, что отсутствие приборов контроля концентрации аммиака в стоках в реальном времени и сложность управления технологическим процессом позволяет говорить об эффективности использования ситуационных советующих систем поддержки принятия решений. В связи с тем, что такие системы достаточно хорошо изучены, в диссертации они не рассматриваются.

Другое отделение производства - отделение пиролиза (рис. 1) -служит для получения ацетилена из природного газа и кислорода методом окислительного пиролиза. В результате реакции пиролиза в факеле с последующей закалкой водой оборотного цикла, образуется газ пиролиза с содержанием ацетилена около 8%. Частичный распад ацетилена в связи с обратимостью реакции, приводит к образованию сажи, которая извлекается из газа пиролиза в аппаратах очистки при помощи воды. Вся вода, загрязнённая сажей поступает в цикл очистки, где в сажеот-Схема отделения пиролиза с точками замера значений технологических переменных и регулирующей арматурой

Рис. 1. Отделение пиролиза производства ацетилена

стойниках в результате флотации сажа всплывает и извлекается из воды. Часть сажи является тонущей (рис. 2), что обусловлено её дисперсностью, Это приводит к тому, что она остаётся в воде оборотного цикла. В связи с тем, что часть воды отводится в канализацию, наличие тонущей сажи в воде приводит к попаданию сажи в водохранилище Шат.

Сажа является канцерогенным продуктом, так как в связи с высокой адсорбционной способностью и контактированием с продуктами реакции пиролиза её поверхность насыщена такими веществами как ацетилен, диацетилен, бензол, углеводородные радикалы и т.п. Использование в технологии восьми одинаковых реакторов пиролиза вызвано относительно коротким временем пробега реактора пиролиза (10-30 суток), после чего реактор выводится в ремонт на сутки. Исследования показали, что основной параметр, влияющий на дисперсность сажи это соотношение природного газа и кислорода. Данный параметр является управляющим воздействием объекта «реактор пиролиза» и регулируется дистанционно. Реактор пиролиза является типичным экстремальным объектом регулирования. Концентрация ацетилена максимальна при определённом соотношении (0,58 - 0,62). При таких же соотношениях количество образующейся сажи минимально. Однако, минимум тонущей сажи достигается при несколько меньшем значении соотношения.

Соотношение метана и кислорода

Рис. 2. Зависимость количества сажи и её свойств, а также концентрации ацетилена от соотношения метана и кислорода

Поэтому, поддерживая рабочую точку реактора на некотором удалении от экстремума можно уменьшить количество тонущей сажи, уменьшив отходы производства, ценой небольшого снижения концентрации ацетилена. В связи с тем, что объект является нестационарным и инерционным, возникает задача экстремального регулирования инерционного объекта со смещением его рабочей точки на некоторое расстояние от экстремума.

В первой главе рассматриваются существующие системы экстремального регулирования, такие как: автоколебательная система; система с запоминанием экстремума; система с принудительной коммутацией; система с модулирующим воздействием; шаговая система и дифференциальные системы. Им присущ ряд недостатков, например, неудовлетворительная работа на инерционных ТОУ. Кроме того они не позволяют смещать рабочую точку объекта на заданное расстояние от экстремума. Предлагается, используя в качестве прототипа автоколебательный регулятор, построить его блок расчёта величины шага через нечёткое отношение. Причём, величина шага определяется в зависимости от цели управления, по различным стратегиям поиска экстремума, задаваемых графически.

Компенсировать некоторое уменьшение концентрации ацетилена предлагается улучшением классической системы регулирования температуры подогреваемых газов — кислорода и метана, служащих сырьём для получаемого газа пиролиза. Обеспечение максимально достижимых температур (700 °С) сталкивается с проблемой возможной остановки реактора из-за преждевременного самовоспламенения смеси. В связи с этим определяющим является качество переходного процесса. Из-за возможных возмущений, температуру подогрева приходится поддерживать на более низком значении, что приводит к уменьшению выхода ацетилена. Кроме того, даже при остановке по срабатыванию противо-аварийной автоматической защиты (ПАЗ), несколько минут на свечу сбрасывается и сжигается несколько сотен м3 природного газа и кислорода (и это только по одному реактору), что неблагоприятно сказывается на экологии прилегающей территории. Использование регулятора с переменными настроечными коэффициентами, позволяющего «быстро» реагировать на перегрев и «медленно» на недогрев, приведёт повышению экономической эффективности от использования сырья в связи с уменьшением потерь от аварийных остановок агрегата.

Сложность технологического процесса пиролиза и применение качественной информации, позволяет применить для синтеза системы управления аппарат нечёткой логики. Предлагается альтернативный вариант методики синтеза и настройки нечётких регуляторов как для управления температурой подогревателя, так и для экстремального

управления реактором пиролиза. Участие экспертов-технологов предполагается лишь на стадии формирования или выбора стратегии управления объектом. При этом для более качественного её описания предлагается выражать стратегию управления в виде поверхности управления. Параметры же регулятора настраиваются автоматически по графически выраженной стратегии управления.

Вторая глава посвящена синтезу нечёткого экстремального регулятора. Помимо обеспечения автоматического поддержания соотношения природного газа и кислорода так, чтобы концентрация основного продукта — ацетилена была максимальной, этот регулятор должен позволять смещать рабочую точку объекта на некоторое расстояние от экстремума, чтобы обеспечить уменьшение количества тонущей сажи. Кроме того, он должен работать на объекте, обладающем существенной инерционностью. Исследования показали, что всем этим требованиям в достаточно полной мере отвечает нечёткий экстремальный регулятор.

В качестве прототипа выбран автоколебательный экстремальный регулятор. Входом регулятора является величина производной концентрации ацетилена по величине управляющего воздействия. Величина последнего рассчитывается через нечёткое отношение. Формирование его базы знаний, которая, в общем случае, определяет стратегию управления, для случая одного входа/одного выхода удобно представлять в виде линии управления. Например линия на рис. 3 а, определяет стратегию управления с постоянной скоростью поиска экстремума, на рис. 3 б - с уменьшением скорости поиска по мере приближения к экстремуму, а на рис. 3 в — с увеличением скорости поиска вблизи точки экстремума. В этом заключается новый подход к синтезу нечёткого регулятора. Задав стратегию управления в виде линии управления, а также диапазоны изменения регулируемой переменной и управляющего воздействия, определяются такие значения параметров функций принадлежности, чтобы функциональная зависимость, которая реализуется нечётким регулятором соответствовала этой линии. Данную процедуру поиска параметров можно выполнить, например, при помощи гибридных нейронных сетей или метода 12-ти мерной оптимизации Гаусса-Зейделя. В послед-

Рис. 3. Виды стратегий управления, выраженных графически

нем случае в качестве критерия оптимизации используется минимум площади, заключённой между реальной и «целевой» линиями управления. Созданная в среде Delphi на языке Pascal программа 12-ти мерной оптимизации («12») предназначена для определения параметров функций принадлежности по заданной линии управления,

В связи с использованием графического представления стратегии управления была поставлена задача создания нечёткого регулятора с максимально простой структурой, который обеспечит необходимый вид зависимости выхода от входа — линии управления. Исследовав влияние алгоритма нечёткого логического вывода, вида и расположения термов на осях лингвистических переменных, количества термов на входе и - выходе регулятора, методов деф&^ф^ации и композиции, а также базы правил, был получен наиболее простой по структуре нечёткий регулятор, использующий:

. алгоритм Мамдани;

• 3 функции принадлежности на входе и выходе;

• эти функции заданы кривыми Гаусса;

• композиция MaxMin;

. база правил «Если х есть А ;, то у есть В i»;

• дефазнфикация методом «центра тяжести».

Показано, что регулятор с такой структурой может обеспечить получение линии управления простого вида из ряда «гладких» кривых с несколькими точками перегиба. Методика синтеза нечёткого экстремального регулятора показана на рис. 4.

Методика синтеза нечёткого экстремального регулятора

О

©

©

©

Олределение параметров ТОУ

Диапазоны

входа и выход»

-м /К *

t -''л, ,

Настройка смещения экстремума

С шагом 1-5% от диапазона входа менять в требуемую сторону параметр математическое ожидание Е^Ъз) ДО Постижения заданного смещения экстр емума

( ! . i

Ь'л Задание трубки Фиксированная

1 V > допуска но : ' задержка

/ кривой модуля • времени

производной \ t = гл + 0,65 То»

В: к-&

В".

щ

Г »

е

О)

в

¡3

....

Рис. 4. Методика синтеза нечёткого экстремального регулятора

Были проведены исследования влияния формы линии управления нечёткого экстремального регулятора на модели объекта, статическая характеристика которого нестационарна. В качестве стратегий управления были выбраны «платообразная», линейная и S-образная линии. Результаты моделирования показали, что наилучшее качество, определяемое минимальным временем поиска экстремума и минимальной статической ошибкой обладает стратегия имеющая область «плато». Показано, что изменение угла наклона центральной части линии управления, близкой к области экстремума, определяет скорость нахождения экстремума. При этом слишком малый выбранный угол уменьшает статическую ошибку, однако, приводит к увеличению времени поиска экстремума, а так же к преждевременной остановке поиска, если изменение управляющего воздействия пренебрежимо мало.

Реализация смещения рабочей точки объекта, за счёт которого обеспечивается получение заданной дисперсности сажи в газах пиролиза, также задаётся через линию управления. Исследования показали, что более простой способ — это изменение параметра «математическое ожидание» центральной функции принадлежности выхода нечёткого экстремального регулятора. Используя в качестве настроечного, этот параметр позволяет сместить рабочую точку в любую (задаваемую) сторону от экстремума.

Большинство экстремальных регуляторов неудовлетворительно работают на объектах с существенной инерционностью. Предложены два алгоритма работы нечёткого экстремального регулятора, учитывающие инерционность. В первом после очередного управляющего воздействия включается задержка времени, которая определяется по вхождению модуля производной регулируемой переменной по времени в задаваемую в качестве настроечного параметра трубку допуска. Второй алгоритм не требует определения значения производной, а использует фиксированное время задержки для очередного управляющего воздействия. Это время может быть рассчитано по эмпирической зависимости исходя из инерционности объекта (1).

т « т* + 0,65'ТОб (1)

В третьей главе ставится и решается задача повышения качества управления подогревателем природного газа и кислорода. В связи с возможным (хотя и небольшим) уменьшением количества ацетилена, вызванным необходимостью устранения в оборотной воде (и стоках) тонущей сажи, становится важным повысить концентрацию ацетилена или уменьшить его себестоимость другим способом. Один из них - по-

вышение температуры подогрева газов перед смесителем реактора. Изучение кинетики реакции пиролиза позволяет говорить о необходимости поддержания максимально высокой температуры подогрева сырья. Сверху значение температуры ограничивается возможным самовоспламенением смеси газов до реакционной камеры. На это значение накладывают ограничения следующие факторы: мощность подогревателя, термостойкость технологических аппаратов, возможное самовоспламенение смеси. С учётом этих ограничений, повышение температуры приводит к увеличению конверсии ацетилена из природного газа, и, следовательно, к понижению себестоимости продукта.

Особенностью управления тепловым объектом является опасность его перегрева (перерегулирования). Помимо того, что это может вызвать аварийную ситуацию с разрушением или выходом из строя аппарата с последующей длительной остановкой на ремонт, возможно срабатывание противоаварийных автоматических защит с временной остановкой технологии. Последнее приводит к дополнительным затратам на повторный пуск цепочки «подогреватель-реактор», а также вызывает остановку реактора с переводом некондиционных газов пиролиза на свечу, что ухудшает экологическую обстановку производства. Из требований максимального нагрева кислорода и природного газа с одновременным обеспечением отсутствия перерегулирования формируется стратегия «безопасного» управления тепловым объектом. Она должна обеспечивать плавный и более медленный нагрев без перерегулирования и быстрое, возможно с перерегулированием, охлаждение. Это предлагается реализовать при помощи ПИ-регулятора, настроечные коэффициенты которого являются переменными и нечёткими (2),

ц(/) - к • е(/) + к, ]е(0 ■ Л (2)

о

При положительных ошибках рассогласования выбирается апериодический переходный процесс, что обеспечивает плавное повышение температуры подогрева. Определяются настроечные коэффициенты для ПИ-регулятора и указанного переходного процесса по любой стандартной методике. При отрицательных ошибках рассогласования выбирается процесс с 20% перерегулированием. По той же методике определяются настроечные коэффициенты для классического ПИ-регулятора известными методами синтеза АСР. Строятся линии управления в координатах «величина ошибки рассогласования - коэффициент пропорциональности» и «величина ошибки рассогласования - время интегрирования». Таким образом определяются параметры функций принадлежно-

сти нечёткого регулятора, который и будет работать в контуре регулирования, обеспечивающем «безопасное» управление тепловым объектом.

Многие тепловые объекты являются нелинейными, что обусловлено как их физическими характеристиками, так и особенностью технической реализации контуров регулирования. Расчёт параметров классических систем регулирования производится для окрестностей рабочей точки на статической характеристики объекта. При наличии существенных возмущений или изменении нагрузки, смещение рабочей точки приводит к тому, что параметры настройки становятся неоптимальными. Качество регулирования ухудшается.

Альтернативные методики, такие как системы с переменной структурой или адаптивные системы позволяют решить проблему управления нелинейными объектами, однако из-за относительной сложности реализации недостаточно распространены на производстве. Предлагается стратегия управления нелинейным объектом «с постоянным качеством» с использованием нечёткого ПИ-регулятора. Методика синтеза его следующая (рис. 5). Выберем желаемый вид переходного процесса в системе, например с 20% перерегулированием. По имеющимся статической и динамической характеристик объекта получим из любой известной методики ряд коэффициентов пропорциональности в различных точках его нелинейной статической характеристики. Таким же образом поступим с временем интегрирования. По полученным зависимостям, построенным в осях «регулируемая переменная - коэффициент пропорциональности» и «регулируемая переменная - время интегрирования» получим параметры функций принадлежности нечёткого ПИ-регулятора. Особенностью его структуры является то, что для определения положения рабочей точки объекта в него явным образом входит не только величина ошибки рассогласования, но и величина регулируемой переменной. Таким образом, коэффициенты регулятора являются переменными, зависящими от положения рабочей точки объекта на его статической характеристике и определяются через нечёткое отношение.

Моделирования обеих стратегий управления тепловыми объектами в среде МаШЬ показало, что они обеспечивают заданные показатели качества регулирования в системе. Сравнение их с классическими ПИ-регуляторами позволяет сделать вывод об эффективности использования нечётких ПИ-регуляторов.

Четвёртая глава посвящена практической реализации системы экстремального регулирования реактора пиролиза. Для определения возможности интеграции нечёткого экстремального регулятора в существующую систему, последняя рассмотрена с точки зрения ресурсов технических и программных средств.

в

и

1

0

1

С1

я а

3

а й а; та л

I

1 |

тз

1

3

1

Методика синтеза нечёткого ПИ-регулятора

Нелинейные ТОУ

Линейные ТОУ

Выбор 1 ) стратегии управления

©

©

©

©

©

Огреде-ТЕнне

параметров ТОУ

Задание вида переходного процесса

Построение щтсвык функцнй

Синтез нечёткого ПИрегулятора по указанной структуре итпученньм параметрам ФП

Нмсмекяьш вереаддагё V протесе. -

Асимметричный переходный

. Пр01ЭСС

. V

Аокршцнческий

С 20 % перерегулированием

Т ; ;

С мивкиапьной ■ интегральной пшпадыэ

Тайп, к

Существующая АСУ ТП отделения пиролиза реализована на базе промышленного логического контроллера ТЯЕ1-5В Российско-Германского производства. БСАОА-система КРУГ-2000, установленная на станциях оператора и работающая в сети с контроллерами 4 реакторов пиролиза обеспечивает индикацию переменных технологического процесса, дистанционное управление отсечной и регулирующей арматурой отделения, реализацию сигнализации и сбор истории в виде трендов. Кроме этого, в фоновом режиме осуществляется функционирование задач контуров регулирования, алгоритмов пользователя и противо-аварийных автоматических защит отделения. Для создания и внесения изменений в видеокадры пользователя, программы контроллера и базу данных реального времени, а также управления техническими средствами (остановка, загрузка и перезапуск контроллера) существуют соответствующие инженерные программы разработки.

Реализация алгоритма нечёткого экстремального регулятора на языке контроллера «Кругол», а также создание области базы данных под переменные и соответствующей мнемосхемы, реализующей интерфейс регулятора с оператором потребовала следующие ресурсы системы:

Увеличение: Абсолютное Относительное

Размера базы данных системы 85 переменных 3%

Размера программы контроллера 4,4 кб 11%

Времени выполнения программы 4 мс 13%

Представленные данные (в том числе полученные в результате имитационного запуска программы в оболочке компилятора языка «Кругол»), позволяют говорить о возможности реализации данного алгоритма на действующей АСУ ТП отделения пиролиза. Точками входа алгоритма являются концентрация ацетилена, режимы регуляторов контуров стабилизации расходов природного газа и кислорода, а также настроечные параметры регулятора, определяющие его характеристики в статике и динамике. Точки выхода регулятора - это управляющее воздействие в виде шага изменения соотношения, а также промежуточные переменные и производные концентрации и соотношения по времени. Часть блоков нечёткого экстремального регулятора служат для вычисления производной с!СЛ15, которая является входом его ядра — нечёткого регулятора. Другие блоки служат для определения времени окончания переходного процесса. В эти моменты величина управляющего воздействия изменяется. В течение остального времени она постоянна. Включение автоматического режима нечёткого экстремального регулятора приводит к записи рассчитанного им значения соотношения в поле вво-

да для работы существующего контура соотношения. В ручном режиме коррекцию соотношения выполняет оператор.

Сравнение работы нечёткого экстремального регулятора с ручным регулированием показала существенную эффективность первого. Отсутствие необходимости приобретения дополнительных технических средств для реализации экстремального регулирования, освобождение технологического персонала от процедуры поиска и коррекции соотношения, повышение выхода ацетилена и уменьшение количества тонущей сажи говорит о большой практической значимости выполненной работы.

ВЫВОДЫ

1. В результате исследования производства ацетилена выявлены основные загрязнители окружающей среды и определены технологические параметры, влияющие на них;

2. Найдена взаимосвязь экологического критерия отделения пиролиза - количества сажи и её дисперсности с экономическим критерием -количеством полезного продукта;

3. Предложен новый подход к синтезу нечёткого регулятора, базирующийся на стратегии управления в виде линий управления;

4. Разработан нечёткий экстремальный регулятор, способный поддерживать рабочую точку инерционного объекта на заданном расстояние от экстремума;

5. Приведена методика синтеза и настройки нечёткого экстремального регулятора;

6. Разработан нечёткий ПИ-регулятор, позволяющий обеспечить управление по стратегии «постоянного качества» переходного процесса на нелинейном объекте;

7. Разработан нечёткий ПИ-регулятор, позволяющий обеспечить управление по стратегии «несимметричного переходного процесса» на линейном тепловом объекте, реализуя безопасное управление;

8. Разработана методика синтеза и настройки нечётких ПИ-регуляторов, реализующий закон управления по заданной экспертом линии управления;

9. Разработан алгоритм и программа, позволяющая находить параметры нечёткого регулятора, с целью обеспечить заданный вид линии управления;

10. Разработан алгоритм и программа, позволяющая моделировать систему экстремального нечёткого регулирования;

11. Алгоритм и программа нечёткого экстремального регулятора внедрены в производство управления реакторами пиролиза Новомосковского акционерного общества «НАК «Азот»,

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ИЗЛОЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:

1. Сидельников С.И., Родин С.Н. О влиянии дисперсности сажи на отходы производства цеха ацетилена // IV Научно-техническая конференция молодых учёных, аспирантов и студентов IV Научно-техническая конференция молодых учёных, аспирантов и студентов. Тезисы докладов, РХТУ им. Д.И. Менделеева, Новомосковск, 2002 г., -182 с.

2. Вент Д.П., Сидельников С.И., Родин С.Н. Анализ экологических параметров производства ацетилена // Вестник Международной Академии Системных Исследований. Информатика, Экология, Экономика. Том 6, Часть II / Международная Академия Системных Исследований. М., 2002. - 182 с.

3. Сидельников С.И., Родин С.Н, Исследование особенностей процесса получения ацетилена методом пиролиза // Труды НИ РХТУ им. Д.И, Менделеева. Серия: КИБЕРНЕТИКА, АВТОМАТИЗАЦИЯ, МАТЕМАТИКА, ИНФОРМАТИЗАЦИЯ. Выпуск № 2(8). / РХТУ им. Д.И.Менделеева, Новомосковский институт, Новомосковск, 2002 г. -235 с.

4. Сидельников С.И., Родин С.Н. Сбросы аммиака в производстве ацетилена // VI научно-техническая конференция молодых учётных, аспирантов и студентов. Тезисы докладов, Новомосковск, 2004 г., -220 с.

5. Сидельников СЛ., Родин С.Н, Применение нечёткой логики для синтеза экстремального регулятора // ММТТ-17: Сб. трудов XVII Между народ, науч. конф.: В 10 т. Т. 6. Секции 6, 13 / под общ. ред. B.C. Балакирева. Кострома: изд-во Костромского гос. технол. унта, 2004 г.-183 с.

6. Сидельников С.И., Родин С.Н. О методе настройки нечёткого экстремального регулятора // Труды НИ РХТУ им. Д.И. Менделеева. Серия: КИБЕРНЕТИКА, АВТОМАТИЗАЦИЯ, МАТЕМАТИКА, ИНФОРМАТИЗАЦИЯ. Выпуск № 3(14). / РХТУ им. Д.И.Менделеева, Новомосковский институт, Новомосковск, 2004 г.-251 с.

7. Родин С.Н., Кузнецова А.А. Исследование отделения пиролиза в производстве ацетилена с целью уменьшения отходов по саже // Образование, наука, производство: Сб. тез. Докл. II Международ-

ного студенческого форума. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2004. - 4.4. - 293 с.

8. Сидельников С.И., Родин С.Н. Аспекты настройки нечёткого экстремального регулятора на инерционных объектах // ММТТ-18: Сб. трудов XVIII Международ, науч. конф.: В 10 т. Т. 10. Секция 13/ под общ. ред. B.C. Балакирева, Казань: изд-во Казанского гос. технол. ун-та, 2005 г. -176 с.

9. Родин С.II., Сидельников С.И. Нечёткое экстремальное регулирование в производстве ацетилена // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2005, №8, с. 14.

10. Сидельников С.И., Родин С.Н. Поддержание рабочей точки объекта на некотором удалении от экстремума // VII Научно-техническая конференция молодых учёных, аспирантов и студентов, посвящённая 60-летию Победы в Великой Отечественной Войне. Тезисы докладов, часть II, РХТУ им. Д.И. Менделеева, Новомосковск, 2005 г., -167 с.

11. Сидельников С.И., Родин С.Н. Нечёткое регулирование подогревателей газов // XXV Научная конференция профессорско-преподавательского состава и сотрудников НИ РХТУ. Тезисы докладов. Часть I. РХТУ им, Д.И. Менделеева, Новомосковск, 2006 г., -140 с.

12. Сидельников С.И., Родин С.Н. Нечёткий ПИ-регулятор с переменными настроечными коэффициентами // .¡Воронеж, 2006 г.

13.Сидельников С.И., Родин С.Н. Синтез нечёткого регулятора по заданной форме пространства управления // Серия: КИБЕРНЕТИКА, АВТОМАТИЗАЦИЯ, МАТЕМАТИКА, ИНФОРМАТИЗАЦИЯ. Выпуск № 3(14). / РХТУ им. Д.И.Менделеева, Новомосковский институт, Новомосковск, 2006 г.-212 с.

14. Сидельников С.И., Родин С.Н. Реализация нечёткого регулятора на языке ПЛК // Серия: КИБЕРНЕТИКА, АВТОМАТИЗАЦИЯ, МАТЕМАТИКА, ИНФОРМАТИЗАЦИЯ. Выпуск № 3(14). / РХТУ им. Д.И.Менделеева, Новомосковский институт, Новомосковск, 2006 г.-192 с.

15. Вент Д.П., Родин С.Н., Сидельников С.И. Нечёткое регулирование нелинейных объектов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2006, № 7, с. 12.

16. Сидельников С.И., Родин С.Н. Способ экстремального регулирования с поддержанием рабочей точки инерционного объекта на заданном расстоянии от экстремума. Решение о выдаче патента на изобретение. Заявка № 2005118644/09, дата начала отсчёта срока действия патента 16.06.2005 г.

Подписано в печать 2^10.06. Формат 60x84 1/16. Бумага «8уе1оСору».

Отпечатано на ризографе. Усл. печ. л. 1,10. Уч.-иэд. Л.0,93. Тираж 100 экз. Заказ №340/310

Новомосковский институт. Издательский центр. Адрес университета: 125047, Москва, Миусская пл., 9. Адрес института: 301650, Новомосковск, Тульская обл., Дружбы 8а.

Введение

Глава 1. Анализ особенностей управления производством ацетилена, как источником экологически опасных отходов

1.1 Характеристика отделения пиролиза в производстве ацетилена

1.2 Характеристика отделения декарбонизации

1.3 Управление нелинейными технологическими объектами

1.4 Экстремальное регулирование

1.5 Применение аппарата нечёткой логики

Выводы к главе

Глава 2. Нечёткое экстремальное регулирование реактора пиролиза

2.1 Стратегия управления реактором пиролиза производства ацетилена

2.2 Синтез нечёткого экстремального регулятора

2.3 Управление реактором пиролиза с учётом экологии производства ацетилена

2.4 Особенности экстремального управления инерционным объектом

2.5 Моделирование системы экстремального регулирования реактором пиролиза

Выводы к главе

Глава 3. Нечёткое регулирование подогревателем газов отделения пиролиза

3.1 Методика синтеза нечёткого регулятора по заданным критериям управления

3.2 Расчёт параметров ФП через форму статической характеристики HP

3.3 Синтез нечёткого ПИ-регулятора по критерию заданных показателей качества нелинейной АСР

3.4 Синтез нечёткого ПИ-регулятора по критерию безопасности управления тепловым объектом

Выводы к главе

Глава 4. Реализация нечёткого экстремального управления реактором пиролиза производства ацетилена

4.1 Автоматизированная система управления отделением пиролиза

4.2 Реализация нечёткого экстремального регулятора наПЛК

4.3 Исследование работы НЭР в АСУ отделением пиролиза

Выводы к главе

В связи с неблагоприятной экологической обстановкой в городах с большим сосредоточением промышленных химических предприятий, большое внимание уделяется идентификации источников загрязнений и разработке систем управления этими источниками. В этом плане одним из наиболее перспективных путей является создание систем управления производством, которые будут учитывать не только качество и количество получаемого продукта, но и уменьшение или качественное изменение отходов данного производства. Существующие в настоящее время системы управления технологическим процессом всё чаще используют в общем числе критериев - экологические, связанные с количеством и качеством образующихся отходов. Из-за специфики этих критериев и особенностей реального технологического процесса приходится использовать данные экспертов, субъективизм которых должен быть многократно проверен и оценен. В связи с этим актуальной является задача синтеза новых, более эффективных систем управления с привлечением экспертных оценок и потенциала современных технических средств, позволяющих уменьшить количество выбросов и сбросов и увеличить выход полезного продукта. Существующие в настоящее время системы управления технологическими процессами, реализованные на промышленных контроллерах и SCADA-системах позволяют поддерживать на достаточно высоком уровне показатели качества регулирования. Большие технические возможности и программные ресурсы современных контроллеров делают возможным реализацию алгоритмов, основанных на новых математических аппаратах. Применение этих средств автоматизации для управления сложными объектами, такими, как экстремальные или нелинейные объекты управления, наряду с использованием качественной информации от экспертов технологического процесса позволяет говорить о возможности иного подхода к экологии производства. Использование качественной оценки образующихся отходов для формирования стратегии управления технологическим процессом наряду с количественными данными, поступающими в систему управления является перспективным способом формирования эколого-экономического критерия. Применение математических аппаратов, работающих с такой информацией (например аппарата нечёткой логики) должно являться направлением, по которому следует выстраивать общую концепцию разрабатываемой системы управления. Вместе с тем, в настоящее время фактическое наличие технических средств на объектах вовсе не гарантирует использование всех их ресурсов для решения сложных задач автоматизации. Недостаточно внимания уделяется комплексному критерию, лежащему на стыке экологии и экономики. Поэтому, проблема создания систем регулирования, обеспечивающих оптимальное управление производством по экономическому и экологическому критериям стоит достаточно остро. Работа выполнена в рамках Федеральной целевой программы «Экология и природные ресурсы России (2002-2010 годы)» и «Областной целевой программе оздоровления экологической обстановки и охраны здоровья населения Тульской области».

Целью настоящей диссертационной работы является разработка системы управления производством ацетилена, позволяющей реализовать максимальный выход продукта с одновременным уменьшением количества отходов производства.

В работе поставлены и решены следующие задачи:

• Исследованы источники отходов и их виды на производстве с целью выявления технологических параметров, влияющих на их количество и качественные показатели;

• Исследована существующая система управления и выявлены её недостатки в отношении регулирования количества продукта и отходов;

• Определены существующие методы уменьшения отходов и выявлены причины, не позволяющие достигнуть поставленной цели известными методами;

• Разработана система управления производством ацетилена, позволяющая вести технологический процесс по эколого-экономическому критерию;

• Создана методика синтеза и настройки элементов системы управления производством ацетилена на основе аппарата нечёткой логики;

• Работа апробирована на современных СВТ;

• Система управления, разработанная на современных ТСА реализована и внедрена в технологический процесс.

При решении задачи разработки системы управления производством ацетилена применялись методы: системного анализа, экстремального регулирования, теории автоматического управления, теории нечётких множеств, методы оптимизации.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Предложен новый подход к синтезу нечёткого регулятора, базирующийся на стратегии управления в виде линий управления; Впервые разработан нечёткий экстремальный регулятор, обеспечивающий различные стратегии поиска экстремума. Регулятор способен эффективно работать на инерционных объектах. Кроме того, он обеспечивает смещение рабочей точки объекта на заданное расстояние от экстремума;

• Разработана методика синтеза нечёткого экстремального регулятора исходя из необходимой стратегии управления, задаваемой графически в виде линии управления;

• Предложена структура и методика синтеза нечёткого ПИ-регулятора, обеспечивающего заданное качество регулирования на нелинейных объектах;

• Предложена структура и методика синтеза нечёткого ПИ-регулятора, обеспечивающего различные показатели качества на линейном объекте, в зависимости от знака ошибки рассогласования, реализуя таким образом различную стратегию управления тепловым объектом;

На основе приведённой методики разработана система управления отделением пиролиза производства ацетилена ОАО «НАК «Азот». Разработанное программное и алгоритмическое обеспечение, реализующее нечёткий экстремальный регулятор и нечёткий ПИ-регулятор, методики синтеза и настройки этих регуляторов, а также созданные программы для моделирования системы экстремального регулирования и программы поиска параметров нечёткого регулятора представляют теоретическое и практическое значение. Они могут быть использованы как для реализации на промышленных установках, так и для применения в учебном процессе подготовки специалистов по автоматизации промышленных производств.

Автор выражает глубокую признательность своему научному консультанту Венту Дмитрию Павловичу за проявленное внимание, полезные советы и ценные замечания, учтённые в этой работе. Также автор благодарит свою жену Родину Юлию Владимировну за требовательность, моральную поддержку и помощь.

Выводы к главе 4

На фоне существующей АСУ ТП отделения пиролиза:

• Показана возможность реализации НЭР реактора пиролиза;

• Программными средствами создан НЭР, реализующий описанные функции поиска и отслеживания экстремума инерционного объекта;

Приведены результаты испытаний НЭР на реальном объекте;

• Показана работоспособность НЭР;

• Приведены расчеты, доказывающие экономическую выгоду использования НЭР на производстве ацетилена;

• По результатам внедрения получен акт, подписанный руководством Новомосковской акционерной компании «Азот»;

• Авторские права на НЭР закреплены патентом Российской Федерации на изобретение.

159

Заключение

1. В результате исследования производства ацетилена выявлены основные загрязнители окружающей среды и определены технологические параметры, влияющие на них;

2. Найдена взаимосвязь экологического критерия отделения пиролиза -количества сажи и её дисперсности с экономическим критерием - количеством полезного продукта;

3. Экологический фактор косвенно учитывается при реализации нечёткого управления подогревателем газов. Более точное управление HP обеспечивает уменьшение количества аварийных остановок подогревателя (и реактора) и, следовательно, уменьшение выбросов некондиционных газов в атмосферу;

4. Предложен новый подход к синтезу нечёткого регулятора, базирующийся на стратегии управления в виде линий управления;

5. Разработан нечёткий экстремальный регулятор, способный поддерживать рабочую точку инерционного объекта на заданном расстояние от экстремума;

6. Приведена методика синтеза и настройки нечёткого экстремального регулятора;

7. Разработан нечёткий ПИ-регулятор, позволяющий обеспечить управление по стратегии «постоянного качества» переходного процесса на нелинейном объекте;

8. Разработан нечёткий ПИ-регулятор, позволяющий обеспечить управление по стратегии «несимметричного переходного процесса» на линейном тепловом объекте, реализуя безопасное управление;

9. Разработана методика синтеза и настройки нечётких ПИ-регуляторов, реализующий закон управления по заданной экспертом линии управления;

10. Разработан алгоритм и программа, позволяющая находить параметры нечёткого регулятора, с целью обеспечить заданный вид линии управления;

11. Разработан алгоритм и программа, позволяющая моделировать систему экстремального нечёткого регулирования;

12. Алгоритм и программа нечёткого экстремального регулятора внедрены в производство управления реакторами пиролиза Новомосковского акционерного общества «НАК «Азот».

13. Научная новизна работы подтверждается патентом на изобретение «Способ экстремального регулирования с поддержанием рабочей точки инерционного объекта на заданном расстоянии от экстремума».

1. Вент Д.П., Магергут В.З., Родин С.Н.

2. Установка для исследования и изучения адаптивных позиционных систем регулирования

3. Научно-техническая конференция молодых учёных, аспирантов и студентов. Тезисы докладов. РХТУ им. Д.И. Менделеева. Новомосковск, 1996 г., -163 с.

4. А.В. Соболев, В.З. Магергут, С.Н. Родин

5. Изучение адаптивной и традиционной трёхпозиционных АСР и их сравнительный анализ (на примере АСР температуры воды в ёмкости): Методические указания

6. РХТУ им. Д.И. Менделеева, Новомосковский ин-m. Новомосковск, 2002. -30 с.3. Родин С.Н.

7. О реализации алгоритма расчёта скорости изменения давления

8. Научно-техническая конференция молодых учёных, аспирантов и студентов. Тезисы докладов. РХТУ им. Д.И. Менделеева. Новомосковск, 2002 г., -182 с.

9. Сидельников С.И., Родин С.Н.

10. О влиянии дисперсности сажи на отходы производства цеха ацетилена

11. Научно-техническая конференция молодых учёных, аспирантов и студентов. Тезисы докладов. РХТУ им. Д.И. Менделеева. Новомосковск, 2002 г., -182 с.

12. Вент Д.П., Сидельников С.И., Родин С.Н.

13. Анализ экологических параметров производства ацетилена

14. Вестник Международной Академии Системных Исследований. Информатика, Экология, Экономика. Том 6, Часть II /Международная Академия Системных Исследований. М., 2002. 182 с.

15. С.И.Сидельников, С.Н.Родин

16. Исследование особенностей процесса получения ацетилена методом пиролиза

17. Труды НИ РХТУ им. Д.И. Менделеева. Серия: КИБЕРНЕТИКА, АВТОМАТИЗАЦИЯ, МАТЕМАТИКА, ИНФОРМАТИЗАЦИЯ. Выпуск № 2(8). /РХТУ им. Д.И.Менделеева, Новомосковский институт Новомосковск, 2002 г. -235 с.

18. Сидельников С.И., Родин С.Н.

19. Сбросы аммиака в производстве ацетилена

20. VI научно-техническая конференция молодых учётных, аспирантов и студентов. Тезисы докладов. Новомосковск, 2004 г., -220 с.

21. Сидельников С.И., Родин С.Н.

22. Применение нечёткой логики для синтеза экстремального регулятора

23. ММТТ-17: Сб. трудов XVII Международ, науч. конф.: В 10 т. Т. 6. Секции 6 13 /под общ. ред. B.C. Балакирева.

24. Кострома: изд-во Костромского гос. технол. ун-та, 2004 г. -183 с.

25. Сидельников С.И., Родин С.Н.

26. О методе настройки нечёткого экстремального регулятора

27. Труды НИ РХТУ им. Д.И. Менделеева. Серия: КИБЕРНЕТИКА, АВТОМАТИЗАЦИЯ, МАТЕМАТИКА, ИНФОРМАТИЗАЦИЯ. Выпуск № 3(14). /РХТУ им. Д.И.Менделеева, Новомосковский институт Новомосковск, 2004 г. -251 с.

28. Ю.Родин С.Н., Кузнецова А. А.

29. Исследование отделения пиролиза в производстве ацетилена с целью уменьшения отходов по саже

30. Образование, наука, производство: Сб. тез. Докл. II Международного студенческого форума. Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2004. - 4.4. - 293 с.

31. Сидельников С.И., Родин С.Н.

32. Аспекты настройки нечёткого экстремального регулятора на инерционных объектах

33. ММТТ-18: Сб. трудовXVIIIМеждународ, науч. конф.: В Ют. Т. 10. Секция 13/под обгц. ред. B.C. Балакирева.

34. Казань: изд-во Казанского гос. технол. ун-та, 2005 г. —176 с.

35. С.Н. Родин, С.И. Сидельников

36. Нечёткое экстремальное регулирование в производстве ацетилена

37. Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2005, №813.С.Н. Родин, Ю.В. Родина

38. Анализ рисков информационной безопасности на основе применения аппарата нечёткой логики

39. VII Научно-техническая конференция молодых учёных, аспирантов и студентов, посвящённая 60-летию Победы в Великой Отечественной Войне. Тезисы докладов, часть I, РХТУ им. Д.И. Менделеева. Новомосковск, 2005 г., -172 с.

40. Сидельников С.И., Родин С.Н.

41. Поддержание рабочей точки объекта на некотором удалении от экстремума

42. VII Научно-техническая конференция молодых учёных, аспирантов и студентов, посвящённая 60-летию Победы в Великой Отечественной Войне. Тезисы докладов, часть II, РХТУ им. Д.И. Менделеева. Новомосковск, 2005 г., -167 с.

43. Сидельников С.И., Родин С.Н.

44. Нечёткое регулирование подогревателей газов

45. XXVНаучная конференция профессорско-преподавательского состава и сотрудников НИ РХТУ. Тезисы докладов. Часть I. РХТУ им. Д.И. Менделеева. Новомосковск, 2006 г., -140 с.

46. Сидельников С.И., Родин С.Н.

47. Нечёткий пропорционально-интегральный регулятор с переменными настроечными коэффициентами

48. ММТТ-19: Сб. трудовXIXМеждународ, науч. конф.: В Ют. Т. 6. Секции 6,12/под общ. ред. B.C. Балакирева.

49. Воронеж: Воронеж, гос. технол. акад., 2006 г. -244 с.

50. Д.П. Вент, С.Н. Родин, С.И. Сидельников Нечёткое регулирование нелинейных объектов

51. Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2006, № 7.

52. Сидельников С.И., Родин С.Н.

53. Синтез нечёткого регулятора по заданной форме пространства управления

54. Труды НИ РХТУ им. Д.И Менделеева. Серия: КИБЕРНЕТИКА, АВТОМАТИЗАЦИЯ, МАТЕМАТИКА, ИНФОРМАТИЗАЦИЯ. Выпуск № 4(15). /РХТУ им. Д.И.Менделеева, Новомосковский институт Новомосковск, 2006 г. -221 с.

55. Сидельников С.И., Родин С.Н.

56. Реализация нечёткого регулятора на языке ПЛК

57. Труды НИ РХТУ им. Д.И. Менделеева. Серия: КИБЕРНЕТИКА, АВТОМАТИЗАЦИЯ, МАТЕМАТИКА, ИНФОРМАТИЗАЦИЯ. Выпуск № 4(15). /РХТУ им. Д.И.Менделеева, Новомосковский институт Новомосковск, 2006 г. -212 с.

58. Сидельников С.И., Родин С.Н.

59. Способ экстремального регулирования с поддержанием рабочей точки инерционного объекта на заданном расстоянии от экстремума

60. Решение о выдаче патента на изобретение. Заявка № 2005118644/09, дата начала отсчёта срока действия патента 16.06.2005 г.

61. Сидельников С.И., Родин С.Н.

62. Система нечёткого экстремального регулирования

63. Труды НИ РХТУ им. Д.И. Менделеева. Серия: КИБЕРНЕТИКА, АВТОМАТИЗАЦИЯ, МАТЕМАТИКА, ИНФОРМАТИЗАЦИЯ. Выпуск № 2(13). /РХТУ им. Д.И.Менделеева, Новомосковский институт Новомосковск, 2004 г. -221 с.

64. Сидельников С.И., Родин С.Н.

65. Методика синтеза нечёткого экстремального регулятора

66. М.: Химия, 1975 г., 528 с.24.Лавров А.А., Баженов А.В.

67. Исследование алгоритмов нечёткой логики в задачах управления технологическими процессами

68. ММТТ-17: Сб. трудов XVII Международ, науч. конф.: В Ют. Т. 6. Секции 6, 13 /под общ. ред. B.C. Балакирева.

69. Кострома: изд-во Костромского гос. технол. ун-та, 2004 г. -183 с.

70. В.П.Зуев, В.В.Михайлов Производство сажи

71. М.: Химия, 1970 г., 318 с.

72. В.В.Харламов, Н.Е.Алипов, И.И.Коновалов Окислительный пиролиз метана до ацетилена1. М.: Химия, 1968 г., 88 с.

73. В.А.Антонов, В.С.Лапидус Производство ацетилена

74. М.: Наука, 1973 г., 416 с.

75. Ротач В.Я., Кузищин В.Ф., Клюев А.С. и др. Автоматизация настройки систем управления.

76. М: Энергоатомиздат, 1984 г., 272 с.

77. Комиссаров Ю.А., Гордеев Л.С., Эделынтейн Ю.Д., Вент Д.П. Экологический мониторинг окружающей среды: Учебное пособие для вузов в 2 т. Т.11. М: Химия, 2005 г., 365 с.

78. Комиссаров Ю.А., Гордеев Л.С., Эделынтейн Ю.Д., Вент Д.П. Экологический мониторинг окружающей среды: Учебное пособие для вузов в 2 т. Т.2

79. М.: Химия, 2005 г., 403 с.31. Ротач В.Я.

80. Расчёт динамики промышленных автоматических систем регулирования

81. М.: Энергия, 1973 г.,440 с.л 32. Гутер Р.С., Овчинский Б.В.

82. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта.

83. М.: Физматгиз, 1962г., 356с.

84. Харламов В.В., Алипов Н.Е., Коновалов Н.И., Сергеев С.П. Выделение ацетилена из газов окислительного пиролиза метана.1. М.: Химия, 1969 г., 96 с.34. В.И.Васильев

85. Дифференциальные системы экстремального регулирования

86. Киев: Издательство академии наук Украинской ССР, 1963 г., 71 с.

87. С. Бобровский Delphi 5: учебный курс

88. СПб.: Питер, 2001 г., 640 с.36. В.Я.Ротач

89. Возможен ли синтез нечётких регуляторов с помощью теории нечётких множеств?

90. Промышленные АСУ и контроллеры, 2004 г., № 1.37. В.А.Лукас

91. Основы фази-управления: Учебное пособие.

92. Екатеринбург: изд-во УГГГА, 2000 г., 62 с.38. Леоненков А.В.

93. Нечёткое моделирование в среде MATLAB и fuzzy TECH.

94. СПб. :БХВ-Петергург, 2003г., 736 с.

95. Полоцкий Л.М., Лапшенков Г.И.

96. Автоматизация химических производств. Теория, расчёт и проектирование систем автоматизации.

97. М.: Химия, 1982 г., 296 с.

98. Гл. ред. Виноградов И.М. Математическая энциклопедия, т.1-5., Т.З.

99. М.: «Советская энциклопедия», 1982 г., 1184 с.

100. Русинковский Ю.П., Костогрыз П.В., Рыжов Г.М. Локальные системы автоматической оптимизации пиролиза углеводородов

101. Наукова думка, Киев, 1975, 144 с.

102. Тучинский М.Р., Родных Ю.В.

103. Автоматизированные системы управления производством олефинов

104. Химия, Москва, 1985, 304 с.43.Миллер С.А.

105. Ацетилен, его свойства, получение и применение

106. Химия, Ленинградское отделение, 1969, 680 с.44. Дьяконов В.П.

107. Справочник по алгоритмам и программам на языке БЕЙСИК для персональных ЭВМ

108. Наука, Москва, 1987, 240 с.

109. Васюкова Н.Д., Тюляева В.В.

110. Практикум по основам программирования. Язык ПАСКАЛЬ

111. Высшая школа, Москва, 1991, 160 с.

112. Плютто В.П., Путинцев В.А., Глумов В.М.

113. Практикум по теории автоматического управления химико-технологическими процессами. Цифровые системы

114. Химия, Москва, 1989, 168 с.

115. Литвинов А.П., Моржаков С.П., Фабрикант Е.А., под ред. Бесекерского В.А. Основы автоматики

116. Машиностроение, Москва, 1967, 272 с.48.Таганов И.Н., Богдан Т.Н.

117. Методы построения математических моделей химико-технологических процессов

118. ЛТИ им. Ленсовета, Ленинград, 1987, 90 с.49.Кухтенко И.А.

119. Проблема инвариантности в автоматике

120. Государственное издательство технической литературы УССР, Киев, 1963, 376 с.50.Анисимов И.В.

121. Основы автоматического управления технологическими процессами нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности

122. Химия, Ленинградское отделение, 1967, 408 с.

123. Захаров В.Н., Поспелов Д.А., Хазацкий В.Е.

124. Системы управления. Задание, проектирвоание, реализация

125. Энергия, Москва, 1977, 424 с.

126. Красовский А.А., Поспелов Г.С.

127. Основы автоматики и технической кибернетики.

128. Государственное энергетическое издательство, Москва, 1962, 600 с.53.Докукина Т.К.

129. Программирование и алготимические языки

130. Машиностроение, Москва, 1988, 496 с.

131. У. Росс Эшби Введение в кибернетику

132. Издательство иностранной литературы, Москва, 1959, 432 с.

133. Андреев Н.И., Васильев С.К., Захаров В.Н., Коротенин М.М., Лепилов Н.С., Павлов С.Т., Шаталов А.С.

134. Задачник по теории автоматического управления

135. Энергия, Москва, 1971, 496 с.56.Дж. Фрир

136. Построение вычислительных систем на базе перспективных микропроцессоров1. Мир, Москва, 1990, 416 с.57.Майзель М.М

137. Автоматики, телемеханика и системы управления производственными процессами

138. Высшая школа, Москва, 1972, 464 с.

139. Технологический язык программирования «КРУТОЛ». Инструкция по эксплуатации

140. НФП «Круг», Пенза, 2000, 29 с.

141. Безопасное обращение с отходами: Сборник нормативно-методических документов

142. Подред. И.А.Копайсова. СПб.: РЭЦ«Петрохим-Технология», ООО «Фирма «Интеграл», 1999, 448 с.60.Baumgart Н., Sperling F.

143. Monitoring stations and water quality measurements on the river Lippe.

144. Water Sci. and Technol.»,1984, 16, n 5-7, 323 346.

145. Водный кодекс РФ, от 16.10.1995. 167-ФЗс изм. И доп. От 30.12.2001 г.)

146. Временные методические рекомендации по проведению инвентаризации мест захоронения и хранения отходов в Российской Федерации1. Минприроды РФ, 1995, 11с.

147. Временный классификатор токсичных промышленных отходов и методические рекомендации по определению класса токсичности промышленных отходов

148. Безопасное обращение с отходами: Сборник нормативно-методических документов. СПб. : РЭЦ «Петрохим-Технология», ООО «Фирма «Интеграл», 1999, с. 244-260.

149. Whiltfield Р.Н. Regionalisation of water in the Upper River basin.

150. Water Res.» 1983.17 n 9.1053-1066.65.ГОСТ 17.1.3.07-82.

151. Правила контроля качества воды, водоемов и водотоков

152. Охрана природы. Гидросфера. Сборник. Государственные стандарты. М.: ИПКИзд. Станд., 1998.

153. ГОСТ 17.1.1.01-77. (СТ СЭВ 3544-82).

154. Исследование и охрана вод. Основные термины и определения

155. Охрана природы. Гидросфера. Сборник. Государственные стандарты. М.: ИПК Изд. Станд., 1998.

156. Гимаров В.А., Дли М.И., Круглов В.В., Мешалкин В.П. Методы распознания нестационарных образов.

157. М.: Физматлит, 2002. 112 с.

158. Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзилер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод.

159. М.: Стройиздат. 1977, 208 с.69.3аде Л.А.

160. Основы нового подхода к анализу сложных систем и процессов принятия решений

161. Математика сегодня. М.: Знание. 1974. с. 5-49. 70.Заде Л.

162. Понятие лингвистической переменной и его применение к понятию приближённого решения.1. М: Мир, 1967. 168 с.

163. Закон «Об охране окружающей природной среды»,от 19.12.1991. №2060-1.72.Израэль Ю.А.

164. Экология и контроль состояния природной среды.

165. М.: Гидрометеоиздат, 1924. 560с.

166. Алтунин А.Е., Семухин М.В.

167. Модели и алгоритмы принятия решений в нечётких условиях: Монография.

168. Тюмень: изд-во Тюменского государственного университета, 2000 г.74.В.П.Дьяконов

169. MATLAB 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5 в математике и моделировании. Полное руководство

170. М.: СОЛОН-Прес, 2003 г. 576 сл 75. Пророков А.Е.

171. Исследование эксергетических характеристик и разработка цифровых систем управления отделения каталитической очистки агрегата азотной кислоты: Дисканд. техн. наук.1. М., 1989 г. 214 с.76.Сидельников С.И.

172. Федеральный закон от 10.01.2002 N 7-ФЗ (ред. от 31.12.2005) "Об охране окружающей среды"принят ГД ФС РФ 20.12.2001)

173. Федеральный закон от 30.03.1999 N 52-ФЗ (ред. от 31.12.2005) "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения"принят ГД ФС РФ 12.03.1999)

174. Федеральный закон от 24.06.1998 N 89-ФЗ (ред. от 31.12.2005) "Об отходах производства и потребления"принят ГД ФС РФ 22.05.1998)

175. Указ Президента РФ от 04.02.1994 N 236

176. О государственной стратегии Российской Федерации по охране окружающей среды и обеспечению устойчивого развития"

177. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 30.04.2003 N80

178. Постановление Губернатора Тульской области от 21.02.2000 N 48

179. Об эколого-радиологической обстановке в Тульской области и мерах по ее оздоровлению" (вместе с "Концепцией рационального природопользования, охраны окружающей среды и здоровья населения Тульской области")

180. Постановление Главы муниципального образования г. Новомосковск и Новомосковский район от 07.08.2000 N 1992,

181. Об утверждении "правил приема производственных сточных вод в систему коммунальной канализации г. Новомосковска Тульской области"

182. Постановление администрации Тульской области от 09.03.2006 N 119, "Об утверждении планов мероприятий в сфере охраны окружающей среды и природных ресурсов на территории Тульской области на 2006 год"

183. Сентельяс Лима Сандро Эфрайн,

184. Ситуационная советующая система для управления промышленными стоками на основе нечётких множеств (на примере производства аммиачной селитры): Дис. .канд. техн. наук.1. М., 2002 г. 263 с.91.Кунцевич В.М.,

185. Импульсные самонастраивающиеся и экстремальные системы автоматического управления.1. Киев, Техника, 1966 г.

186. Ерёменко Ю.И., Полещенко Д.А., Солодов С.В.,

187. Об оптимизации структуры системы экстремального регулирования процесса окомкования окатышей.

188. Приборы и системы. Управление. Контроль. Диагностика, 2005, №9.

189. Наумов В.В., Гребенщиков О.А.,

190. Помехоустойчивый экстремальный регулятор для систем слежения и контроля.

191. Приборы и системы. Управление. Контроль. Диагностика, 2005, №5.94.И.С Моросанов,,

192. Релейные экстремальные системы.1. М.: Наука, 1964.95.А.А. Ахматжанов,

193. Следящие системы и регуляторы.

194. М.: Энергоатомиздат, 1986.96.JI.M. Либерзон

195. Системы экстремального регулирования.1. М: Энергия, 1965.97.В.Г. Выскуб и др.

196. Прецизионные цифровые системы автоматического управления.1. М.: Машиностроение, 1984.

197. Л.М. Либерзон, А.Б. Родов,

198. Шаговые экстремальные системы управления.1. М.: Энергия, 1969.99.Под ред. Д.А. Поспелова,

199. Искусственный интеллект. Книга 2. Модели и методы: Справочник.

200. М.: Радио и связь, 1990. 304 с.100. КофманА.,

201. Введение в теорию нечётких множеств.

202. М.: Радио и связь, 1982. 432 с.

203. Круглов В.В., Борисов Н.Н., Искусственные нейронные сети. Теория и практика.

204. М.: Горячая линия Телеком, 2001. - 382 с.102. Под ред. Д.А. Поспелова,

205. Нечёткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта.1. М.: Наука, 1986. -312 с.

206. Под ред. Т. Тэрано, К. Асаи, М. Сугено, Прикладные нечёткие системы.1. М.: Мир, 1993. 368 с.104. Mamdani Е.Н.,

207. Application of fuzzy logic to approximate reasoning using linguistic synthesis.

208. EE Transaction on Computers, vol. 26, no. 12, 1977, pp. 1182 1191.105. Zadeh L.A., Fuzzy logic.

209. EE Transaction on Computers, vol. 21, no. 4, 1988, pp. 83 93.