автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Системы управления объектами с изменяемой структурой

На правах рукописи

/И

МИХАЙЛОВА ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТАМИ С ИЗМЕНЯЕМОЙ СТРУКТУРОЙ (на примере углеобогатительных и металлургических производств)

Специальность 05.13.06 «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новокузнецк - 2003

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" (ГОУВПО "СибГИУ") и ООО "Научно-исследовательский центр систем управления" (ООО "НИЦ СУ"), г.Новокузнецк

Научный руководитель:

Доктор технических наук, профессор Мышляев Леонид Павлович

Научный консультант:

Кандидат технических наук, старший научный сотрудник Киселев Станислав Филиппович

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Кошелев Александр Евдокимович

Кандидат технических наук, доцент Зельцер Самоил Рафанлович

Ведущая организация:

ЗАО "Гипроуголь", г. Новосибирск

Защита состоится 2 декабря 2003 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.252.02 в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" по адресу: 654007, г. Новокузнецк, Кемеровской обл., ул. Кирова, 42, ГОУВПО "СибГИУ". Факс: (3843) 46-58-83. E-mail: nicsu@ngs.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО "СибГИУ".

Автореферат разослан 31 октября 2003 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.Ф. Евтушенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одно из направлений современной теории и практики управления связано с созданием систем управления с переменной структурой (СПС) и систем координатно-параметрического управления (СКПУ). В СПС структура системы изменяется только за счет изменения структуры управляющего устройства в зависимости от внешних условий либо от состояний объекта с организацией скользящих режимов. В СКПУ вырабатываются параметрические управляющие воздействия для достижения объектом заданных свойств и координатные - для получения требуемых траекторий состояний и выходных воздействий. Ни в том, ни в другом случае структура объекта целенаправленно для целей управления не изменяется.

В промышленности существует достаточно большой класс объектов (от агрегата до предприятия), в которых уже заложена возможность целенаправленного динамического изменения структуры. На сегодняшний день имеется небольшое количество работ, посвященное управлению с изменением структуры объекта. В них содержатся только общие соображения по направлению исследований и отсутствуют конкретные рекомендации по синтезу и анализу систем управления такого класса и, тем более, пригодные для практического применения методы, модели, алгоритмы. Изменение структуры системы приводит зачастую к скачкообразным изменениям состояния и объекта, и управляющего устройства. Для устранения негативных последствий от таких изменений необходимо обеспечивать плавные (безударные) переходные режимы.

Разработка общих структур, методов и алгоритмов управления объектами с целенаправленно изменяемой структурой должна привести к новым подходам к проектированию объектов управления, расширить область применения СПС и, в конечном итоге, повысить эффективность функционирования промышленных комплексов.

Работа выполнена в соответствии с планами хоздоговорных и госбюджетных научно-исследовательских работ: федеральной целевой про1раммы "Интеграция" (1997 - 2002 г.), гранта Минобразования РФ по фундаментальным исследованиям в области технических наук по направлению "Автоматика и телемеханика, вычис-

лительная техника, связь, метрология" (2000 - 20'

п г), г"р^Т"""

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ

ем&лиотекА

Га

создания и развития АСУ ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат" (г. Новокузнецк), ОАО "Северсталь" (г. Череповец), углеобогатительных фабрик "Антоновская" (г. Новокузнецк), "Бачатская" (г. Белово), "Заречная" (г. Полысаево).

Цель и задачи диссертации. Развитие систем управления с переменной структурой для объектов с целенаправленно изменяемой структурой. В рамках этой цели выделены следующие задачи. 1. Описание и формирование класса промышленных объектов с целенаправленно изменяемой структурой. 2. Разработка общей структуры, конкретных методов и алгоритмов управления объектами с целенаправленно изменяемой структурой. 3. Развитие методов и алгоритмов обеспечения безударных переходов при изменении структуры системы управления. 4. Сопоставительное исследование предлагаемых методов и алгоритмов. 5. Применение разработанных алгоритмов в промышленных системах углеобогатительных и металлургических производств.

Методы выполнения работы. Обобщение практического опыта управления промышленными комплексами, теория систем управления с переменной структурой, теория идентификации, имитационное моделирование, методы статистической обработки данных.

Научная новизна диссертации. 1. Класс объектов с целенаправленно изменяемой структурой, для которых управления должны рационально сочетать структурные, координатные и параметрические воздействия. 2. Обобщенная схема системы управления с переменной структурой как в объекте управления, так и в управляющем устройстве и конкретизированные схемы алгоритмов. 3. Комплекс алгоритмов управления объектами с целенаправленно изменяемой структурой в горно-металлургической отрасли. 4. Методы и алгоритмы обеспечения безударных переходов в динамических системах управления с переменной структурой. 5. Результаты исследования эффективности систем управления с целенаправленно изменяемой структурой.

Практическая значимость. Обобщенные структуры и конкретные алгоритмы могут быть использованы для проектирования автоматических систем управления в различных отраслях промышленности, для обучения студентов соответствующих специальностей.

*

Реализация результатов работы. 1. На агломерационной фабрике ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат" (г. Новокузнецк) внедрена система группового дозирования железорудного концентрата. 2. В кислородно-конвертерном цехе ОАО "Северсталь" (г. Череповец) внедрена система управления геометрией внутренней полости конвертера. 3. На углеобогатительных фабриках "Антоновская" (г. Новокузнецк), "Бачатская" (г. Белово), "Заречная" (г. По-лысаево) прошли практические испытания и внедрены системы управления технологическими комплексами.

Предмет защиты и личный вклад автора. 1. Новый класс объектов управления с целенаправленно изменяемой структурой. 2. Обобщенная схема и варианты алгоритмов системы управления с переменной структурой как объекта управления, так и управляющего устройства. 3. Алгоритмы управления групповым дозированием, геометрией внутренней полости конвертера, системы управления технологическими комплексами углеобогатительных фабрик. 4. Методы и алгоритмы обеспечения безударных переключений режимов управления. 5. Результаты исследования и внедрения разработанного класса систем управления.

Личный вклад автора заключается в формировании нового класса объектов, разработке структуры алгоритмов управления объектами с целенаправленно изменяемой структурой, их конкретизации и исследовании, разработке математического и технического обеспечения внедренных систем управления.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и получили одобрение на 9 конференциях, в том числе: Международной научно-технической конференции "Структурная перестройка металлургии: экономика, экология, управление, технология" (Новокузнецк, 1996 г.); Межвузовской научно-практической конференции «Взаимодействие научно-образовательных, промышленных, предпринимательских и административных структур. Правовые и экономические аспекты» (Новокузнецк, 1998, 1999, 2000 г. г.); Межрегиональной научно-методической конференции "Повышение эффективности научных исследований и совершенствование учебного процесса" (Анжеро-Судженск, 2000г.); VIII Международной научно-практической конференции «Перспективные технологии разработки и использования минеральных ресурсов» (Новокузнецк, 2001 г.); Всероссийской научно-практической конференции "Системы автоматизации в образовании, науке и производстве" (Новокузнецк, 2001 г.);

Региональной научной конференции студентов, аспирантов, молодых ученых «Наука. Техника. Инновации» (Новосибирск, 2001 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 20 печатных работ, в том числе 5 статей в научно-технических сборниках, 6 докладов и 9 тезисов докладов на научно-практических конференциях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и содержит 142 страницы основного текста, список литературы из 82 наименований и 3 приложения на 29 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе диссертации "Основы создания систем управления с целенаправленно изменяемой структурой объекта" приведен анализ предшествующих исследований по системам с переменной структурой, выполненных под руководством С. В. Емельянова и С. К. Коровина, по системам координатно-параметрического управления, разработанных С. Д. Земляковым, Ю. В. Рутков-ским и др., рассматриваются примеры внедрения этих систем в промышленности, их достоинства и недостатки. По результатам аналитического обзора сделаны следующие выводы. 1. Существует достаточно большой класс объектов управления (начиная с технологических агрегатов и заканчивая целыми производствами), структура которых может и должна целенаправленно изменяться для повышения эффективности управления. 2. Общие подходы, конкретные методы и алгоритмы СПС ориентированы главным образом на системы с организацией специальных скользящих режимов. 3. Небольшое количество работ по изменению структуры объектов управления указывает в основном только направления исследования и недостаточно детально проработано для промышленных объектов. 4. Недостаточно внимания уделяется вопросам обеспечения безударных переходных режимов при изменении структуры как системы управления в целом, так и ее отдельных элементов. 5. Практически отсутствуют данные по созданию и функционированию промышленных систем управления с целенаправленным изменением структуры объекта управления.

Сформулировано общее направление работы и частные задачи развития методов, алгоритмов и систем управления с переменной структурой.

Сформирована обобщенная схема (структура) системы управления (рис. 1), которая объединяет элементы СПС, СКГГУ и изменяемую структуру объекта управления (ОУ).

Рис. 1. Обобщенная схема системы управления объектом с целенаправленно изменяемой структурой С, - л - я структура ОУ, п = 1, N; Ас.Лр, Ак - алгоритмы структурного, параметрического и координатного управления; Ак - у'-я структура алгоритма координатного управления , у=1, У; л", А"- алгоритмы переключения структуры ОУ и алгоритма Ак; Кс, Кк - управляющие команды на переключение структур; ЙКи У. вектора внешних

и выходных воздействий, состояний объекта; У- задание на У, цели, ограничения; £/г, I)£/, - структурные, параметрические и координатные управляющие воздействия.

В рамках обобщенной схемы системы управления объектом с целенаправленно изменяемой структурой (ОЦИС) выделены три типа алгоритмов управления:

- с введением дополнительных структур объекта для расширения области допустимых состояний и выбором последовательности структур для обеспечения заданных требований к эффективности управления (рис. 2а);

- с текущим оцениванием и анализом показателей эффективности управления, выбором необходимой структуры ОУ и обеспечением безударных режимов управления (рис. 26);

- с выделением типопредставительных ситуаций (ТПС) функционирования системы управления по каждой /-и структуре системы, имитационным пересчетным моделированием, оцениванием показателей эффективности управления, выбором необходимой структуры ОУ и обеспечением безударных режимов управления (рис. 2в).

Для первого типа алгоритмов проведены аналитические исследования. Постановка задачи, согласно работам С. В. Емельянова, сделана в следующем виде. Дано. 1. Динамическая система п-го порядка на интервале определения (Т¡, 7У

у=/,1ад(/«),(], 0)

ш

где Х(0 - вектор состояния как элемент множества Е = Ех(Г,, Т2); [/(/) - вектор управления как элемент множества кусочно-непрерывных функций I/ на (Т/, Т0, удовлетворяющих ограничениям О = £ х (7;, Г2); < - элемент множества Т.

2. Множество целей £* из £ х (Г,, Г2) с элементами (Д'.О и функционал преобразования /([/) = 1(Х0,10, и) для управления £/(/) с. и по отношению к множеству £*, где Хй - начальное состояние в момент времени /0.

Требуется. Найти управление С/(г) е и, переводящее Хп в Е' и минимизирующее функционал /(£/)•

Общее решение поставленной задачи осуществлено формированием дополнительных структур С = {с0. С,.....С„} с различной топологией и множеством

управлений. Отображение множества С в множество дифференциальных уравнений взаимно однозначно

а)

б)

в)

Обеспечение безударного перехода к другой структуре объекта

Рис. 2. Структуры алгоритмов управления ОЦИС: а) с формированием дополнительных структур; б) с анализом показателей эффективности управления; в) с имитационным моделированием

где Uj(i) - подмножество допустимых управлений для и-ой структуры; j = 0,J;

В пространстве Е определено множество гиперповерхностей 5 = {¿¡..г,,.....eÄ}

с элементами из Е, заданными как *,(Л') = .гг(ЛГ) = о}, где /=Гя. На этих гиперповерхностях осуществляется переход от одной структуры объекта к другой. Тогда управление автоматической СУ ОЦИС имеет вид

при X е .v*; при X e(s~ usr)\

(3)

(4)

где I ф т; 1,т = = \х\ !г(Х)>о] и = $Г(Х) <о} - открытые полупро-

странства, определенные .

На модельных примерах проведены исследования СУ ОЦИС для объекта, в котором основная и дополнительная структуры имеют фазовые траектории, устойчивые только при ограниченном наборе начальных условий. Путем переключения структур ОУ получена система, устойчивая при любых начальных условиях. На рис. 3 для наглядности представлены фазовые портреты основной С0 (рис. За) и дополнительной С, (рис. 36) структур, а также СУ ОЦИС (рис. Зв).

а)

б)

в)

Рис. 3. Фазовые портреты а) основной; б) дополнительной структур и в) СУ ОЦИС

Поставлены и решены задачи обеспечения плавных переходных режимов при переключении структур для следующих условий.

1. Типовой закон управления содержит интегральную составляющую, управляющие воздействия ограничены по величине. Если исполнительный блок в зоне ограничения описывается пропорциональным звеном к^ = 1, то плавные режимы обеспечиваются его охватом отрицательной обратной связью с передаточной функцией

^«»т-5—. (5)

*„

где кп и к„ - коэффициенты усиления и интегрирования.

Если исполнительный блок в зоне ограничения описывается интегральным

звеном — ,то £

■ (6)

ъ

2. Системы управления для объектов с большим запаздыванием. САУ Смита преобразована таким образом, что регулирующий блок образует с моделью объекта без учета запаздывания замкнутый контур, который должен быть устойчивым. В САУ Ресвика для плавного устранения разницы управлений в момент переключения структур введен корректирующий блок, в частности, апериодическое звено первого порядка.

3. Комбинированные системы управления. Плавный переходный режим при подключении - отключении контура управления по возмущению обеспечивается введением корректирующего блока, функционирующего согласно выражения

ГТ,К,. .4 [<УС/(<0)-е~,,0,*') при отключении контура;

ОС» (/„+/) = < г 1 [/)

[£>{/(/„)• [1 -е^'1"*"] при подключении контура , где 5£/"(/„ +/) - выходной сигнал корректирующего блока; <Ш(г„) - сигнал контура управления по возмущению в момент времени г„ переключения структур; а - настроечный коэффициент, характеризующий скорость изменения 8и*.

Вторая глава диссертации "Системыуправления групповым дозированием" посвящена конкретизации и исследованию СУ ОЦИС при групповом дозировании сыпучих материалов, широко применяемом в углеперерабатывающих и металлургических производствах. В общем случае объект управления при групповом дозировании (рис. 4) состоит из N бункеров с одноименным материалом, оснащенных индивидуальными питателями, подающими материал на сборный конвейер, где производится измерение общего расхода материала. Управляющие воздействия - сигналы задания производительности питателей. Их общее число J совпадает с числом элементов N структуры ОУ. Объект подвержен влиянию неконтролируемых координатных и параметрических возмущений. Цель группового дозирования - реализация задания на общий расход материала при условии равномерного опорожнения бункеров. В системе имеется возможность оперативного отключения и подключения отдельных бункеров, что позволяет сделать структуру объекта целенаправленно изменяемой.

1

Си С*-общий фактический и заданный расход материла; <3У - расход материала изу'-го бункера у" = 1, N; /V - общее число бункеров; г; - запаздывание по у'-му каналу; 1 - бункер; 2 - индивидуальный питатель; 3 - сборный конвейер; 4 - тензодатчик; 5 - измеритель общего расхода; 6 - регулятор; 7 - задатчик общего расхода.

Каналы регулирования объекта могут быть представлены в операторной форме моделью

V +1

где 6 в - изменение общего расхода материала под влиянием регулирующих воздействий 5и) и приведенных к управляющим входам неконтролируемых возмущений к1,Тгт, - значения коэффициента передачи, постоянной времени н времени запаздывания по /-тому каналу.

Предложенный алгоритм управления является конкретизацией второго типа алгоритмов управления ОЦИС, записан для дискретного времени /" и включает следующие основные блоки.

1. Ретроспективное восстановление эквивалентных образцовых управляющих воздействий, выбор и переключение структуры объекта

- робастная фильтрация дискретных данных об измеренных значениях переменных С? и и/,

- расчет фактически реализованного эквивалентного управления

>1 Л

где ¿7,(0 - сглаженное значение И](/); /у - дискретный аналог времени запаздывания г/, А - интервал дискретности;

- расчет ошибки регулирования ЗОЩ и запаздывающее восстановление образцового эквивалентного управления и "(О

с/'со=г/<о+*(«">; (Ю)

<*£/"(<•)=-Цгт-^ад--—Зу; (11)

Л-(1-е 'г) ¿-О-е"71")

бб(1) = а' (0-5(0 , (12)

где С'(0 - текущее задание на общий расход материала; к и Т-эквивалентные значения коэффициента передачи и постоянной времени моделей каналов регулирования;

- формирование структурного управляющего воздействия ис, изменяющего количество включенных бункеров Ы,, подключением резервных или отключением рабочих каналов (бункеров), в простейшем случае, по правилу

и А 0 =

подключение канала с наименьшим запаздыванием при ¿(¡)| > ¿" или ^^^ £Ут1П ;

наибольшим запаздыванием при > с и - ^ 'т* •

запаздыванием при |<5 С(1)| < с и ~~~ - и тМ •

отключение канала с н

отключение канала с наименьшим з

где 5 6(1), е - усредненная на заданном интервале ошибка регулирования и ее допустимое значение; {/*(«) - усредненное на том же интервале образцовое эквивалентное управляющее воздействие; и""", {/"*" - соответственно нижняя и верхняя границы производительности одного питателя; < N - количество включенных в работу бункеров.

2. Прогнозирование траектории образцового эквивалентного управления на интервале запаздывания в каналах регулирования

- расчетное приведение £/"(/) к базовым условиям по задающему воздействию

С/"',(0 = ^в(0-|[О'(0-Ов*(0] , (14)

к

где 0 - базовое значение С;

- экстраполяция траектории йПе(1 + 1}) приведенного управления (/"''(Опутем его сглаживания и упреждения на интервалы времени запаздывания в каналах регулирования /,, у = 1, И,;

- пересчет экстраполированных значений й"р (¿ + /у) на предстоящее задание б" (/+/;) по выражению

гул(«+/у)=у'"(|+^)+1[е,(<+^)-с8'(1ч-д]; (15)

- расчет корректирующего воздействия {¡) по обратной связи для канала с наименьшим запаздыванием в зависимости от разности между прогнозируемым 0П и реализованным и

= ; (16)

= + + + ; (17)

' 1 »=1

г6(0 = гт^<5(/-1)+*(1-в"?)[у(0-£//(|)]; (18)

г^-т А

Ьш=е г , (19)

где 3С(/ + ) - прогнозируемое на момент времени Означение ошибки регулирования, которое можно в данный момент компенсировать по каналу регулирования с наименьшим запаздыванием; 0п(1 + т), т = \,14 - траектория прогнозируемых значений образцового эквивалентного управления; а, - настроечный коэффициент; V" - означает канал с наименьшим запаздыванием. 3. Формирование рабочих управляющих воздействий - расчет управляющих воздействий для каждого у-го канала

£/;о)=-

(20)

- корректировка [/¡'(0 Для обеспечения плавного режима и проверка на допустимые ограничения.

Проведены модельные исследования системы группового дозирования для ОЦИС при ступенчатом изменении задания на общий расход материала и приведенных к управляющим входам возмущений. Показано, что интегральная ошибка дозирования для систем с ОЦИС в 5 - 10 раз меньше, чем для объектов без изменения структуры. На рис. 5 для примера приведена динамика воздействий при дозировании из трех бункеров. Внедрение системы группового дозирования на агломерационной фабрике ОАО "Запсибметкомбинат" и в комплексах складирования угля и концентрата на углеобогатительной фабрике "Антоновская" подтвердило результаты модельных исследований.

а) б)

Расход, тМас_

60--

ТПГ

* Время,

Рис. 5. Динамика воздействий при опорожнении первого бункера для а) системы с постоянной и б) переменной структурой объекта

Расход материала из — первого. —второго, общий расход--заданный, - фактический.

третьего бункеров; приведенное возмущение.

В третьей главе "Системы управления производственными процессами углеобогатительной фабрики" дана характеристика углеобогатительных фабрик как объектов управления. На примере углеобогатительной фабрики "Антоновская" показано, что технологические комплексы фабрики (углеприем и углепод-готовка, главный технологический корпус, складирование и погрузка продукции) имеют переменную структуру. Детально описан процесс обогащения углей, когда предусмотрена возможность изменения структуры технологической схемы за счет работы с флотомашиной или без нее; работы с присадкой или без присадки сухого отсева (угля) в концентрат.

Сделана общая постановка задачи синтеза алгоритма управления технологическими комплексами углеобогащения с выделением ТПС и имитационным моделированием (рис. 2в). Схема разработанного алгоритма управления представлена рис. 6. К основным отличительным чертам алгоритма относятся.

1. Формирование типопредставительных ситуаций, признаками Р которых служат

- структуры объекта С

С, при = 1 и 1!С1 = I -работа с флотомашиной и с присадкой сухого отсева в концентрат;

Сг при ис = 1 и ис = О -работа с флотомашиной без присадки сухого отсева в концентрат;

С = ' (21)

С, при и с =0иС/с =1 - работа без флотомашины с присадкой сухого

отсева в концентрат;

С4 при ис = 0 и ис = 0 - работа без флотомашины и без присадки сухого отсева в концентрат;

- статистические характеристики воздействий IV, 5, У на конечных интервалах времени;

- статистические свойства приведенного эквивалентного возмущения.

Для каждой ТПС определяются математические модели <р„{] и 0>„{-} пересчета изменений внешних IV и управляющих V воздействий в изменения состояний и выходных воздействий.

2. Выбор ТПС путем оценивания значений признаков Р текущей ситуации и их сравнение с признаками запомненных ТПС по критерию

Задание исходныч условий, формирование достоверных данных _и начального набора ТПС_

Формирование, »поминание и хранение ТПС

Анализ динамики и структурных характеристик внешних и управляющих воздействий "40. и(!\ Формирование вектора Р/о признаков состояния системы

Сравнение вектора р}и) с вектором типопредставигельных ситуаций и выбор ближайшей ¡-ой ТПС для каждой у-й стругу ры системы

X

Корректировка набора ТПС

Имитационное пересчетов моделирование системы для каждого ^го варианта структуры системы

Выбор 1-ой ТПС для моделирования

I

Расчетное приведение выходных переменных к текущим условиям и

формирование натурно-модельных выходных воздействий г""0)

Определение модельных координатных управляющих воздействий о" (г) по алгор!ггму Л1

Расчет модельных выходных воздействий ГЦ (0 путем коррекции УЦ^О) по отклонениям иЦо) от иы(г>

т

Оценивание показателя эффективности <?/') ^го варианта структуры

Выработка и реализация структурных управляющих воздействий

Расчет прогнозируемых значений показателя эффективности ё((1+/,) на интервале

Анализ траекторий прогнозируемых показателей ¿,0+/,) и расчет интегральных показателей /а(0 для каждого ^го варианта структуры

Сопоставление иктегралышх показателей /а(о, выбор наилучшего ]-го варианта и формирование решения и'{Г)=иг1 по структурным управляющим воздействиям

Реализация структурного управляющего воздействия 1/'(0

Выработка и реализация координатных управляющих воздействий

Расчет координатных управляющих воздействий иЦюпо алгоритму л1

Обеспечение безударного перехода за счет корректировки координатных управляющих воздействий и£(Г) _

Реализация рабочих управляющих воздействий

Рис. 6. Алгоритм управления технологическими комплексами углеобогатительных фабрик

где Р" и Р™ - нормированные значения г-го признака текущей ситуации />,(/) и г -го признака 5-ой ТПС для ^'-ой структуры объекта; г -1, К1; я = 1,4; у)Г - весовые коэффициенты, удовлетворяющие условию = 1 ; 0 < |у,г| < 1.

3. Имитационное пересчетное моделирование одновременно (параллельно) для каждой структуры объекта и соответствующего варианта алгоритма Л1 выработки координатных управляющих воздействий, включающее

- выбор из набора ТПС ближайшей к текущей ситуации по критерию (22);

- расчет модельных координатных воздействий (0 по алгоритму А1

где У" (/ - Д) - модельные (расчетные) выходные воздействия объекта для у'-ой структуры; д - интервал дискретного времени, определяемый шагом дискретизации; Л - память А/, (Г(|) - натурные или натурно-модельные, т. е. скорректированные для заданных условий, внешние воздействия; алгоритм А1 имеет структуру, описанную в предыдущей главе, он может замещаться любым другим алгоритмом, например, типовыми законами регулирования; - расчет модельных выходных воздействий У"

4. Текущее оценивание показателей эффективное™ управления, их прогнозирование и выработка решения о выборе структуры объекта.

Реализация алгоритма требует достаточно развитой информационно-управляющей системы. Поэтому дано описание информационного, технического и программного обеспечения системы управления на примере углеобогатительной фабрики "Антоновская". Техническое обеспечение базируется на современных контроллерах типа CS1G корпорации OMRON; программное обеспечение контроллеров реализовано с использованием пакета CX-Programmer, представление данных - SCADA-пакета RealFlex; вычислительные средства объединены сетями Ethernet и Controller Link, физическими носителями в которых являются оптоволокно и витая пара.

(23)

У" (0 = У], (0+<Рт {и? (О - U„ (0}+ 9т {WJ («) - w„ ©}.

(24)

По результатам испытания и внедрения системы управления на трех углеобогатительных фабриках следует: переключение структуры объекта осуществляется в главном технологическом корпусе от одного до пяти раз за месяц, в комплексе складирования рядового угля и концентрата - до 10 раз за смену.

Четвертая глава "Управление топографией внутренней поверхности футеровки конвертера" посвящена распространению разработок на металлургический процесс кислородно-конвертерного производства стали. В ходе кампании внутренняя поверхность футеровки конвертера изменяет свои очертания, что существенно, порой скачкообразно, меняет свойства конвертера как объекта управления, особенно с точки зрения протекающих внутренних физико-химических механизмов. Оперативное оценивание топографии внутренней поверхности позволяет своевременно производить ее ремонт (наращивание) и тем самым поддерживать наилучшие для управления характеристики конвертера. Применение общих представлений ОЦИС позволило наиболее эффективно вырабатывать решения о моментах и видах ремонта футеровки.

Внедрение в ОАО "Северсталь" (г. Череповец) лазерного сканера Delta LR2000 позволяет измерять топографию футеровки конвертера практически для любой точки поверхности. На основе данных, получаемых в результате этих измерений, предложены интегральные показатели состояния поверхности футеровки:

1) показатель Q, отклонения поверхности футеровки конвертера от оптимальной

1 1 1 гн

е.(о=т£а-(о; адо=—- (25)

ь м »-I

где 6„(i) - показатель отклонения поверхности футеровки в 1-й сечении на /-той плавке; Rlh(i) - радиус футеровки конвертера в 1-ом вертикальном и й-ом горизонтальном сечении; (/) - радиус футеровки конвертера при оптимальной поверхности; / - номер вертикального сечения конвертера, l-\,L\h — номер горизонтального сечения конвертера, А = 1, я;

2) показатель Q, симметричности поверхности футеровки конвертера

&(<")=}£м. , (26)

А 1-1 И »-1 " 4=1

где индексы "л" и "пр" означают радиус слева и справа от оси симметрии;

3) показатель Qs гладкости поверхности футеровки конвертера

1 ' 1 1И 0.(0 = 71а,(0; = (27)

L 1-1 in ».1

Выявлены динамические зависимости интегральных показателей от основных технологических факторов, которые были разбиты на четыре группы: I - содержание кремния в чугуне, температура чугуна, расход кислорода на плавку, процент первых додувок; II - доля лома в завалку, расход доломита и известняка; III - содержание окислов в шлаке - СаО, MgO, FeO и SiO}; IV - температура стали на повалке и на выпуске, основность шлака. Получены динамические зависимости влияния интегральных показателей на выходные воздействия и состояния конвертерной плавки: процент выхода годного металла, содержание серы и фосфора в стали. Для оценивания коэффициентов указанных линейно-параметрических зависимостей использован робастный многовариантный алгоритм идентификации.

В наиболее простом варианте решение о ремонте футеровки конвертера принимали при выходе значений показателей и коэффициентов зависимостей из заданного диапазона. В более развитых вариантах алгоритм выработки решений аналогичен по структуре алгоритму, представленному во второй главе диссертации. В ОАО "Северсталь" внедрена система управления топографией внутренней поверхности футеровки конвертера.

ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ

1. Перспективным направлением развития систем управления с переменной структурой являются системы с целенаправленно изменяемой структурой объекта управления. Такие объекты распространены в горной и металлургической промышленности. При проектировании новых технологий и производств следует закладывать возможности оперативного изменения структуры объекта для целей управления.

2. Предложенная обобщенная схема системы управления с переменной структурой включает взаимосвязанные варианты структур объекта управления, алгоритмы переключения структур и алгоритмов выработки координатных и параметрических управляющих воздействий. Конкретизация обобщенной схемы представлена тремя типами алгоритмов управления ОЦИС: с формированием дополнительных структур; с оперативным анализом эффективности управления для

выбора наилучшей структуры объекта; с имитационным моделированием вариантов системы управления.

3. Алгоритмы переключения структуры системы управления должны содержать элементы для обеспечения плавных (безударных) переходных режимов. Такие элементы разработаны для типовых законов регулирования с ограничениями на величину управляющих воздействий, для комбинированных и прогнозирующих систем управления.

4. Из результатов модельных и натурно-модельных исследований систем управления ОЦИС следует, что возможно обеспечение устойчивости системы

Т' • управления с неустойчивыми вариантами структур ОУ. Эффективность управления с введением ОЦИС повышается от двух до пяти раз. Имитационное пересчет-I ное моделирование служит универсальным инструментарием для построения и

исследования алгоритмов управления ОЦИС.

5. Результаты исследований подтверждены внедрением систем управления ОЦИС при дозировании сыпучих материалов на агломерационной фабрике ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат", в комплексах складирования угля и угольного концентрата на углеобогатительной фабрике "Антоновская"; при обогащении углей в главных технологических корпусах углеобогатительных фабрик "Антоновская", "Бачатская", "Заречная"; при ремонте футеровки кислородного конвертера для выплавки стали в кислородно-конвертерном цехе ОАО "Северсталь".

ОСНОВНЫЕ ТРУДЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Михайлова О.В. Использование новых технологий для создания информационных систем / О.В. Михайлова. // Молодые ученые - экономике Новокузнецка. Проблемы, решения, перспективы: Тез. докл. научно-практ. конф. 26 апре-

^ ля 1997. - Новокузнецк, 1997. - С. 25.

2. Мышляев Л.П. Системы управления с целенаправленным изменением структуры объекта / Л.П. Мышляев, О.В. Михайлова, С.М. Петрунин. // Взаимодействие научно-образовательных, промышленных, предпринимательских и административных структур. Правовые и экономические аспекты: Материалы научно-практической конференции в 2 ч. 8-10 апреля 1999.; Под ред.

B.С.Гершгорина, Л.П. Мышляева. - Новокузнецк: НФИ КемГУ, 1999. - Ч. I. -

C.119-121.

3. Мышляев Л.П. Развитие способов управления конвертерной плавкой стали с изменением структуры объекта / Л.П. Мышляев, С.М. Петрунин, О.В. Михайлова. // Информационные технологии в экономике, промышленности и образовании: Тематический сборник научно-технических статей; Гл. ред. А.Е. Ко-шелев. - Вып. 2. - М.: Электрика, 1999. - С. 24 - 27.

4. Мышляев Л.П. Системы управления с целенаправленным изменением структуры объекта (на примере группового дозирования) / Л.П. Мышляев, О.В.Михайлова, С.М. Петрунин. // Математические и экономические модели в управлении производством: Тематический сборник научно-технических статей; Гл. ред. Б.И. Кудрин. - М.: Электрика, 1999. - Вып. 10. - С. 19 - 22.

5. Системы регулирования с плавным переключением режимов / Л.П. Мышляев, Ю.Н. Марченко, О.В. Михайлова, A.B. Фролов. // Математические и экономические модели в управлении производством: Тематический сборник научно-технических статей; Гл. ред. Б.И. Кудрин. - М.: Электрика, 1999. - Вып. 10. -С. 22 - 28.

6. Петрунин С.М. Формирование интегральных показателей геометрии сталеплавильного агрегата / С.М. Петрунин, О.В. Михайлова. // Взаимодействие образовательных, хозяйственных и административных структур в регионе: Материалы научно-практической конференции. 20-22 апреля 2000.; Под общ. ред. B.C. Гершгорина и К.С. Горбунова. - Новокузнецк: НФИ КемГУ, 2000. -С. 336 - 339.

7. Проектирование систем управления и повышение эффективности обучения / С.Ф. Киселев, О.В. Михайлова, С.Я. Иванов, Л.П. Мышляев. // Повышение эффективности научных исследований и совершенствование учебного процесса: Тез. докл. межрегиональной научно-методической конф. 18 ноября 2000 в 3 ч. - Анжеро-Судженск: Изд-во КемГУ, 2000. - 4.III. - С. 44 - 45.

8. Системы автоматизации производственных процессов ОФ "Антоновская" / С.Ф. Киселев, Л.П. Мышляев, О.В. Михайлова и др. // Перспективные технологии разработки и использования минеральных ресурсов: Труды VIII Международной научно-практической конференции. 13 -14 июня 2001.; Под общ. ред. В.Н. Фрянова, Е.В. Пугачева. - Новокузнецк: СибГИУ, 2001. -С. 232-236.

9. Информационная сеть системы оперативно-диспетчерского управления обогатительной фабрики «Антоновская» / Л.П. Мышляев, О.В. Михайлова, С.Я. Иванов и др. // Системы автоматизации в образовании, науке и производстве: Труды Всероссийской научно-практической конференции. 4-6 декабря 2001.; Под общ. ред. С.М. Кулакова, Л.П. Мышляева. - Новокузнецк: СибГИУ, 2001.-С. 31-35.

10. Техническая структура автоматизированной системы оперативно-диспетчерского управления обогатительной фабрики «Антоновская» / С.Ф. Киселев, О.В. Михайлова, С.Я. Иванов и др. // Системы автоматизации в образовании, науке и производстве: Труды Всероссийской научно-практической конференции. 4-6 декабря 2001.; Под общ. ред. С.М. Кулакова, Л.П. Мышляева. - Новокузнецк: СибГИУ, 2001. - С. 36 - 40.

11. Формирование и исследование интегральных показателей динамики топографии поверхности футеровки конвертера / С.М. Петрунин, P.C. Айзатулов, О.В. Михайлова, Л.П. Мышляев. II Системы автоматизации в образовании, науке и производстве: Труды Всероссийской научно-практической конференции. 4-6 декабря 2001.; Под общ. ред. С.М. Кулакова, Л.П. Мышляева. - Новокузнецк: СибГИУ, 2001. - С. 61 - 65.

12. Михайлова О.В. Информационная сеть системы управления ОФ «Антоновская» / О.В. Михайлова, Шпеняк Д.П., Прокофьев C.B. // Наука. Техника. Инновации: Тез. докл. региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых в 5-ти ч. - Новосибирск: Hl ТУ, 2001. - 4.2. - С. 53 - 54.

13. Автоматизированная система контроля и управления установкой главного проветривания шахты / С.Ф. Киселев, О.В. Михайлова, Е.В. Кувакина и др. И Вестник РАЕН (ЗСО). - Кемерово, 2002. - №5. - С.241 - 250.

\ Изд. лиц. № 01439 от 05.04.2000. Подписано в печать 29 октября 2003 г.

Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,09. Уч.-изд. л. 1,21. Тираж 100 экз. Заказ № 151.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет". 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42. Издательский центр ГОУВПО "СибГИУ".

1 17 3 3 5

ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И ТЕРМИНЫ

ГЛАВА 1. ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

С ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННО ИЗМЕНЯЕМОЙ СТРУКТУРОЙ

ОБЪЕКТА

1.1. Аналитический обзор предшествующих исследований

1.2. Обобщенная структура системы управления объектом с целенаправленно изменяемой структурой

1.3. Структуры систем с плавным переключением режимов

ГЛАВА 2. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОВЫМ

ДОЗИРОВАНИЕМ

2.1. Характеристика объекта управления

2.2. Предлагаемый алгоритм группового дозирования

2.3. Исследование системы группового дозирования

ГЛАВА 3. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ

ПРОЦЕССАМИ УГЛЕОБОГАТИТЕЛЬНОЙ ФАБРИКИ

3.1. Характеристика объекта управления

3.2. Предлагаемый алгоритм управления технологическими комплексами углеобогатительной фабрики

3.3. Информационное и техническое обеспечение системы управления

ГЛАВА 4. УПРАВЛЕНИЕ ТОПОГРАФИЕЙ ВНУТРЕННЕЙ

ПОВЕРХНОСТИ ФУТЕРОВКИ КОНВЕРТОРА

4.1. Характеристика объекта управления

4.2. Интегральные показатели топографии внутренней поверхности футеровки конвертора

4.3. Расчет интегральных показателей топографии внутренней поверхности футеровки конвертера на ОАО "Северсталь"

4.4. Исследование связи интегральных показателей с технологическими факторами

ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Актуальность проблемы. Одно из направлений современной теории и практики управления связано с созданием систем управления с переменной структурой (СПС) и систем координатно-параметрического управления (СКГТУ). В СПС структура системы изменяется только за счет изменения структуры управляющего устройства в зависимости от внешних условий либо от состояний объекта с организацией скользящих режимов. В СКПУ вырабатываются параметрические управляющие воздействия для достижения объектом заданных свойств и координатные - для получения требуемых траекторий состояний и выходных воздействий. Ни в том, ни в другом случае структура объекта целенаправленно для целей управления не изменяется.

В промышленности существует достаточно большой класс объектов (от агрегата до предприятия), в которых уже заложена возможность целенаправленного динамического изменения структуры. На сегодняшний день имеется небольшое количество работ, посвященное управлению с изменением структуры объекта. В них содержатся только общие соображения по направлению исследований и отсутствуют конкретные рекомендации по синтезу и анализу систем управления такого класса и, тем более, пригодные для практического применения методы, модели, алгоритмы. Изменение структуры системы приводит зачастую к скачкообразным изменениям состояния и объекта, и управляющего устройства. Для устранения негативных последствий от таких изменений необходимо обеспечивать плавные (безударные) переходные режимы.

Разработка общих структур, методов и алгоритмов управления объектами с целенаправленно изменяемой структурой должна привести к новым подходам к проектированию объектов управления, расширить область применения СПС и, в конечном итоге, повысить эффективность функционирования промышленных комплексов.

Работа выполнена в соответствии с планами хоздоговорных и госбюджетных научно-исследовательских работ: федеральной целевой программы "Интеграция" (1997 — 2002 г.), гранта Минобразования РФ по фундаментальным исследованиям в области технических наук по направлению "Автоматика и телемеханика, вычислительная техника, связь, метрология" (2000 - 2002 г.), комплексных программ создания и развития АСУ ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат" (г. Новокузнецк), ОАО "Северсталь" (г. Череповец), углеобогатительных фабрик "Антоновская" (г. Новокузнецк), "Бачатская" (г. Белово), "Заречная" (г. Полысаево).

Цель и задачи диссертации. Развитие систем управления с переменной структурой для объектов с целенаправленно изменяемой структурой. В рамках этой цели выделены следующие задачи. 1. Описание и формирование класса промышленных объектов с целенаправленно изменяемой структурой. 2. Разработка общей структуры, конкретных методов и алгоритмов управления объектами с целенаправленно изменяемой структурой. 3. Развитие методов и алгоритмов обеспечения безударных переходов при изменении структуры системы управления. 4. Сопоставительное исследование предлагаемых методов и алгоритмов. 5. Применение разработанных алгоритмов в промышленных системах углеобогатительных и металлургических производств.

Методы выполнения работы. Обобщение практического опыта управления промышленными комплексами, теория систем управления с переменной структурой, теория идентификации, имитационное моделирование, методы статистической обработки данных.

Научная новизна диссертации.

1. Класс объектов с целенаправленно изменяемой структурой, для которых управления должны рационально сочетать структурные, координатные и параметрические воздействия.

2. Обобщенная схема системы управления с переменной структурой как в объекте управления, так и в управляющем устройстве и конкретизированные схемы алгоритмов.

3. Комплекс алгоритмов управления объектами с целенаправленно изменяемой структурой в горно-металлургической отрасли.

4. Методы и алгоритмы обеспечения безударных переходов в динамических системах управления с переменной структурой.

5. Результаты исследования эффективности систем управления с целенаправленно изменяемой структурой.

Практическая значимость. Обобщенные структуры и конкретные алгоритмы могут быть использованы для проектирования автоматических систем управления в различных отраслях промышленности, для обучения студентов соответствующих специальностей.

Реализация результатов работы.

1. На агломерационной фабрике ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат" (г. Новокузнецк) внедрена система группового дозирования железорудного концентрата.

2. В кислородно-конвертерном цехе ОАО "Северсталь" (г. Череповец) внедрена система управления геометрией внутренней полости конвертера.

3. На углеобогатительных фабриках "Антоновская" (г. Новокузнецк), "Бачатская" (г. Белово), "Заречная" (г. Полысаево) прошли практические испытания и внедрены системы управления технологическими комплексами.

Предмет защиты и личный вклад автора.

1. Новый класс объектов управления с целенаправленно изменяемой структурой.

2. Обобщенная схема и варианты алгоритмов системы управления с переменной структурой как объекта управления, так и управляющего устройства.

3. Алгоритмы управления групповым дозированием, геометрией внутренней полости конвертера, системы управления технологическими комплексами углеобогатительных фабрик.

4. Методы и алгоритмы обеспечения безударных переключений режимов управления.

5. Результаты исследования и внедрения разработанного класса систем управления.

Личный вклад автора заключается в формировании нового класса объектов, разработке структуры алгоритмов управления объектами с целенаправленно изменяемой структурой, их конкретизации и исследовании, разработке математического и технического обеспечения внедренных систем управления.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и получили одобрение на 9 конференциях, в том числе: Международной научно-технической конференции "Структурная перестройка металлургии: экономика, экология, управление, технология" (Новокузнецк, 1996 г.); Межвузовской научно-практической конференции «Взаимодействие научно-образовательных, промышленных, предпринимательских и административных структур. Правовые и экономические аспекты» (Новокузнецк, 1998, 1999, 2000г.г.); Межрегиональной научно-методической конференции "Повышение эффективности научных исследований и совершенствование учебного процесса" (Анжеро-Судженск, 2000 г.); VIII Международной научно-практической конференции «Перспективные технологии разработки и использования минеральных ресурсов» (Новокузнецк, 2001 г.); Всероссийской научно-практической конференции "Системы автоматизации в образовании, науке и производстве" (Новокузнецк, 2001 г.); Региональной научной конференции студентов, аспирантов, молодых ученых «Наука. Техника. Инновации» (Новосибирск, 2001 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 20 печатных работ, в том числе 5 статей в научно-технических сборниках, 6 докладов и 9 тезисов докладов на научно-практических конференциях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и содержит 142 страницы основного текста, список литературы из 82 наименований и 3 приложения на 29 страницах.

ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ

По результатам работы сделаны следующие выводы и заключения.

1. Перспективным направлением развития систем управления с переменной структурой являются системы с целенаправленно изменяемой структурой объекта управления. Такие объекты распространены в горной и металлургической промышленности. При проектировании новых технологий и производств следует закладывать возможности оперативного изменения структуры объекта для целей управления.

2. Предложенная обобщенная схема системы управления с переменной структурой включает взаимосвязанные варианты структур объекта управления, алгоритмы переключения структур и алгоритмов выработки координатных и параметрических управляющих воздействий. Конкретизация обобщенной схемы представлена тремя типами алгоритмов управления ОЦИС: с формированием дополнительных структур; с оперативным анализом эффективности управления для выбора наилучшей структуры объекта; с имитационным моделированием вариантов системы управления.

3. Алгоритмы переключения структуры системы управления должны содержать элементы для обеспечения плавных (безударных) переходных режимов. Такие элементы разработаны для типовых законов регулирования с ограничениями на величину управляющих воздействий для комбинированных и прогнозирующих систем управления.

4. Из результатов модельных и натурно-модельных исследований систем управления ОЦИС следует, что возможно обеспечение устойчивости системы управления с неустойчивыми вариантами структур ОУ. Эффективность управления с введением ОЦИС повышается от двух до пяти раз. Имитационное пересчетное моделирование служит универсальным инструментарием для построения и исследования алгоритмов управления ОЦИС.

5. Результаты исследований подтверждены внедрением систем управления ОЦИС: при дозировании сыпучих материалов на агломерационной фабрике ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат", в комплексах складирования угля и угольного концентрата на углеобогатительной фабрике "Антоновская"; при обогащении углей в главных технологических корпусах углеобогатительных фабрик "Антоновская", "Бачатская", "Заречная"; при ремонте футеровки кислородного конвертера для выплавки стали в кислородно-конвертерном цехе ОАО "Северсталь".

1. Красовский А.А. Науковедение и состояние теории процессов управления /

2. А.А. Красовский // Автоматика и телемеханика 2000. - №4. - С. 3 - 19.

3. Емельянов С.В. Системы управления с переменной структурой / С.В.

4. Емельянов, С.К. Коровин // Итоги науки и техники. Техническая кибернетика. М.: ВИНИТИ, 1980. - Т. 13. - С. 151-198.

5. Емельянов С.В. Системы автоматического управления с переменной структурой / С.В. Емельянов. М.: Наука, 1967. - 336 с.

6. Уткин В.И. Скользящие режимы и их применение в системах с переменнойструктурой / В.И. Уткин. М.: Наука, 1974.

7. Уткин В.И. Условия устойчивости вынужденного движения в системах спеременной структурой / В.И. Уткин. // Системы с переменной структурой и их применение в задачах автоматизации полета: Сб. научн. тр. М.: Наука, 1968.

8. Станислав Васильевич Емельянов (к 70-летию со дня рождения) / Н.А. Бобылев, В.Н. Бурков, С.К. Коровин и др. // Автоматика и телемеханика. -1999.-№5.-С. 5-19.

9. Жильцов К.К. Приближенные методы расчета систем с переменной структурой / К.К. Жильцов. М.: Энергия, 1974. - 224 с.

10. Уланов А.Г. Некоторые методы построения адаптивных общепромышленных регуляторов / А.Г. Уланов, A.M. Шубладзе // Автоматика и телемеханика. 1976. - №4. - С. 66-77.

11. Уланов А.Г. Принципы построения адаптивных регуляторов в классе системс переменной структурой / А.Г. Уланов, A.M. Шубладзе // Автоматика и телемеханика. 1977. - № 5. - С. 54-60.

12. Уланов А.Г. Синтез разрывных управлений для объектов с переменным запаздыванием / А.Г. Уланов, A.M. Шубладзе // Автоматика и телемеханика. 1977.-№7.-С. 9-15.

13. Система автоматического регулирования щелочности пульпы на Гайскойобогатительной фабрике / И.И. Рабинович, К.К. Жильцов, В.Б. Дмитриев и др. // Цветная металлургия. 1979. - № 7. - С. 30-32.

14. Синтез системы с переменной структурой для автоматического регулирования толщины горячего проката / С.В. Емельянов, Г.М. Уланов, B.C. Викторова, В.П. Агафонов // Автоматика и телемеханика. 1969. - №2. - С. 115127.

15. Управление устойчивостью электроэнергетических систем на основе методов теории систем переменной структуры / С.В. Емельянов, В.А. Веников, Н.И. Зеленохат, Б.З. Голембо // Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. 1977. - № 1. - С. 36-43.

16. О применении систем с переменной структурой для управления режимамиэлектроэнергетических систем / С.В. Емельянов, В.А. Веников, В.А. Суханов и др. // Электричество. 1977. - №7. - С. 6-9.

17. Проблемы рационального применения ЭВМ в сложных системах (электроэнергетических) / С.В. Емельянов, С.Д. Калинин, С.К. Коровин, В.А. Строев // Итоги науки и техники. Техническая кибернетика. М.: ВИНИТИ, 1979.-Т. 11.-С. 148-187.

18. Использование скользящих режимов в задачах управления электрическимимашинами / Д. Изосимов, Б. Матич (СФРЮ), В. Уткин, А. Шабанович // Доклады Академии наук СССР. 1978. - Т. 241. - С. 769-772.

19. Лукьянов А.Г. Синтез особого оптимального управления в приводах постоянного тока / А.Г. Лукьянов // Методы синтеза систем с разрывными управлениями на скользящих режимах: Сб. научн. тр. М.: ИПУ, 1983.

20. О применении САР с переменной структурой для регулирования термохимических гетерогенных процессов / С.В. Емельянов, И.А. Буровой, М.А. Морозова, О.А. Григорьева // Сб. научн. тр. ГИНЦВЕТМЕТа. 1964. - №21.

21. Викторова B.C. Регулятор с переменной структурой для абсорбционноотпарной колонны / B.C. Викторова, М.Н. Кузнецов // Труды Всесоюзного НИИ комплексной автоматизации в нефтяной и газовой промышленности. 1972. - Вып. 4.

22. Джафаров Э.М. Промышленные системы регулирования с переменнойструктурой для процесса сернокислотного анилирования / Э.М. Джафаров// Химическая промышленность. 1977. № 2.

23. Лозгачев Г.И. Повышение быстродействия следящей системы с объектомтипа "ленточные весы" переключением параметров регулятора / Г.И. Лозгачев, Е.К. Шигин // Труды Воронежского технологического института. -1970.-Т. 12.-Вып. 2.

24. Казбеков А.Р. Динамические свойства электрогидравлических сервомеханизмов с переменной структурой / А.Р. Казбеков, И.М. Кроссов // Автоматика и телемеханика. 1970. - Т.ЗО. - № 4.

25. Емельянов С.В. Применение принципа регулирования по отклонению длярасширения множества типов обратных связей / С.В. Емельянов, С.К. Коровин //Доклады Академии наук СССР. 1981. - Т. 258. - С. 1070-1074.

26. Емельянов С.В. Новые типы обратной связи: управление при неопределенности / С.В. Емельянов, С.К. Коровин. М.: Наука. Физматлит, 1997. - 352с.

27. Емельянов С.В. Синтез системы с переменной структурой по переменнымвыхода / С.В. Емельянов, Г.И. Лозгачев // Доклады АН СССР. 1981. -Т.258. - № 6. - С. 1322 - 1325.

28. Сабаева Т.А. Устойчивость многомерных систем с переменной структурой /

29. Т.А. Сабаева. //Автоматика и телемеханика. 1983. - № 12. - С. 31-38.

30. Лозгачев Г.И. Построение наблюдающих устройств с переменной структурой / Г.И. Лозгачев, М.М. Портнов // Итоги науки и техники. Техническая кибернетика. М.: ВИНИТИ, 1985. - № 2. - С. 194-197.

31. Сабаева Т.А. Устойчивость систем с переменной структурой с двумя управляющими воздействиями / Т.А. Сабаева, М.А. Шорохова // Автоматика и телемеханика. 1986. - № 6. - С. 50-55.

32. Ащепков JT.T. Двухфазное быстродействие в системе второго порядка с переменной структурой / JI.T. Ащепков, Н.И. Баранчикова // Препринт. ИПМ ДВО РАН. Владивосток: ДВО РАН СССР, 1989. - 21 с.

33. Ащепков JI.T. Развитие концепции двухфазового управления системами спеременной структурой / JI.T. Ащепков, Н.И. Баранчикова // Управление и оптимизация. Сборник научных работ ДВО РАН. Владивосток: Институт прикладной математики, 1991. - С. 28-50.

34. Красовский А.А. Алгоритмические основы оптимальных адаптивных регуляторов нового класса / А.А Красовский // Автоматика и телемеханика. -1995.-№9.-С. 104-116.

35. Красовский А.А. Теория самоорганизующегося оптимального регуляторабиномиального типа в детерминированно-стохастическом приближении / А.А Красовский // Автоматика и телемеханика. 1999. - № 5. - С. 97-113.

36. Кудин В.Ф. Аналитическое конструирование оптимальных регуляторов спеременной структурой / В.Ф. Кудин // Известия Академии наук. Теория и системы управления. М.: Наука, 2001. - № 5. - С. 61-66.

37. Земляков С.Д. О некоторых результатах совместного использования принципов построения систем с переменной структурой и адаптивных систем с эталонной моделью / С.Д. Земляков, В.Ю. Рутковский // Автоматика и телемеханика. 1999. - № 5. - С. 67-78.

38. Системы с переменной структурой и их применение в задачах автоматизации полета: Сб. статей. / Под ред. Б.Н. Петрова, С.В. Емельянова. М.: Наука, 1968.

39. Глумов В.М. Адаптивное координатно-параметрическое управление нестационарными объектами: некоторые результаты и направления развития / В.М. Глумов, С.Д. Земляков, В.Ю. Рутковский // Автоматика и телемеханика. 1999. - № 6. - С. 100-116.

40. Земляков С.Д. Координатно-параметрическое управление. Определение,возможности, проблемы / С.Д. Земляков, В.Ю. Рутковский // Автоматика и телемеханика. -1976. № 2. - С. 107-115.

41. Настраиваемое ограничение в системах координатно-параметрическогоуправления / В.М. Глумов, С.Д. Земляков, В.Ю. Рутковский, В.В. Чурилова // Автоматика и телемеханика. 1995. - № 10. - С. 15-20.

42. Земляков С.Д. Реконфигурация систем управления летательными аппаратами при отказах / С.Д. Земляков, В.Ю. Рутковский, А.В. Силаев // Автоматика и телемеханика. 1996. - № 1. - С. 3-20.

43. Петров Б.Н. Адаптивное координатно-параметрическое управление нестационарными объектами / Б.Н. Петров, С.Д. Земляков, В.Ю. Рутковский. -М.: Наука, 1980.-368 с.

44. Емельянов С.В. Системы автоматического регулирования с управляемойструктурой объекта / С.В. Емельянов, И.А. Буровой, Н.В. Крапухина // Доклады АН СССР. 1979. - Т. 244. - № 5. - С. 1102-1106.

45. Острем К. Системы управления с ЭВМ: Пер. с англ. / К. Острем, Б. Виттенмарк. М.: Мир, 1987. - 480 с.

46. Алгоритмизация управления процессами шихтоподготовки: Учеб. пособие /

47. Л.П. Мышляев, В.П. Авдеев, С.Ф. Киселев, Ю.Н. Марченко. Новокузнецк: КузПИ, 1989.-81 с.

48. Белостоцкий А.А. Исследование и организация производства при созданииавтоматизированных систем управления / А.А. Белостоцкий, В.Н. Чухман. — М.: Металлургия, 1971. — 255 с.

49. Справочник по теории автоматического управления / Под ред. А.А

50. Красовского. М.: Наука, 1987. - 712 с.

51. Авдеев В.П. Производственно исследовательские системы с многовариантной структурой / В.П. Авдеев, Б.А. Кустов, Л.П. Мышляев -Новокузнецк: КузбассФИАР. - 198 с.

52. Острем К. Системы управления с ЭВМ / К. Острем, Б. Виттенмарк М.:1. Мир, 1987.-480 с.

53. Синтез и применение оптимальных регуляторов с устойчивыми звеньями /

54. С.К. Нуриджанян, В.И. Салыга, А.Ф. Ребеко, В.Г. Мантиенито // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1985. - № 1. - С. 21-24.

55. К вопросу проектирования комбинированных регуляторов с устойчивымизвеньями / С.К. Нуриджанян, В.И. Салыга, А.Ф. Ребеко, В.Г. Мантиенито // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1985. - № 3. - С.25-28.

56. Мышляев Л.П. Системы регулирования с плавным переключением режимов

57. Л.П. Мышляев, Ю.Н. Марченко, О.В. Михайлова, А.В. Фролов // Математические и экономические модели в управлении производством: Тематический сборник научно-технических статей; Гл. ред. Б.И. Кудрин. — М.: Электрика, 1999. Вып. 10. - С. 22 - 28.

58. Цыпкин Я.З. Основы теории автоматических систем / Я.З. Цыпкин М.:1. Наука, 1977.-560 с.

59. Ротач В.Я. Расчет динамики промышленных автоматических системрегулирования / В.Я. Ротач. М.: Энергия, 1973. - 440 с.

60. Ищенко А.Д. Статические и динамические свойства агломерационного процесса / А.Д. Ищенко. — М.: Металлургия, 1972. 320 с.

61. Мышляев Л.П. Алгоритмы восстановительно-прогнозирующего регулирования объектов с запаздыванием / Л.П. Мышляев // Автоматическое управление в АСУТП: Сборник научных трудов; Под ред. Н.С. Бродской. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — С. 28-31.

62. Мышляев Л.П. Прогнозирование в системах управления: Монография / Л.П.

63. Мышляев, В.Ф. Евтушенко. Новокузнецк: СибГИУ, 2003. - 348 с.

64. Авдеев В.П. Производственно-исследовательские системы с многовариантной структурой / В.П. Авдеев, Б.А. Кустов, Л.П. Мышляев. — Новокузнецк: Кузбасский филиал Инженерной Академии, 1992. 188 с.

65. Мышляев Л.П. Многовариантная робастная идентификация / Л.П. Мышляев, А.Е Кошелев, Е.И. Львова // Библиотека сборника "Математические и экономические модели в оперативном управлении производством". — Вып. 5. М.: Электрика, 2000. - 136 с.

66. Испытания и настройка алгоритмов управления промышленными объектами

67. С.Ф. Киселев, Л.П. Мышляев, А.А. Берлин, Ю.Н. Марченко и др. // Автоматическое управление в АСУТП: Сборник научных трудов; Под ред. Н.С. Бродской. М.: Энергоатомиздат, 1987. - С. 35-38.

68. Управление конверторной плавкой / С.В. Колпаков, Л.И. Тедер, С.А. Дубровский и др. М.: Металлургия, 1981. — 144 с.

69. Летов A.M. Динамика полета и управления / A.M. Летов. — М.: Наука, 1969.-316с.

70. Моисеев Н.Н. Элементы теории оптимальных систем / Н.Н. Моисеев. — М.:1. Наука, 1975.-526 с.

71. Управление в космосе. Т.1. — М.: Наука, 1972. — 318 с.

72. Состояние и пути развития АСУ на предприятиях черной металлургии Западной Сибири / М.В. Петрунин, В.П Авдеев, А.Е. Кошелев, Л.П. Мышля-ев. Новокузнецк: КМК, 1977. - С.104 - 106.

73. В.П. Авдеев, В.А. Столяр // Изв. вузов. Чер. Металлургия. 1973. - №2. — С.155.158.

74. В.П. Авдеев, М.В. Петрунин, А.Е. Кошелев, Л.П. Мышляев // Изв. вузов.

75. Чер. Металлургия. 1977. - №2. - С. 149 - 153.

76. Способы расчета масс материалов конверторного производства / В.П. Авдеев, Р.С. Айзатулов, Л.П. Мышляев и др. М.: Металлургия, 1994. - 192 с.

77. Баптизманский В.И. Теория кислородно-конвертерного процесса / В.И. Баптизманский. М.: Металлургия, 1975. — 376 с.

78. Минаев Ю.А. Механизм шлаковой эрозии футеровки конвертеров / Ю.А.

79. Минаев // Сталь. 1990. - № 4. - С. 23-29.

80. Исследование влияния MgO на температуру плавления / Р.В. Старов,

81. А.В.Хомхотько, М.И. Шеенко, А.Б. Теверовская // Повышение эффективности технологии выплавки конвертерной и мартеновской стали. М., 1986. - С. 22-26.

82. Библиография по теории систем автоматического управления с переменнойструктурой (1950 1989 г.г.) / МНИИПУ / Под ред. академика С.В. Емельянова. - М., 1989.