Сайт находится в стадии наполнения   

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНЫХ РАЗДЕЛОВ И ТЕМ

ВСЕ ПРОГРАММЫ /

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВХарактеристика и цель программы / Планируемые результаты обучения / Учебный план программы / Календарный учебный график программы  / Рабочая программа учебных разделов и тем / Формы аттестации, оценочные материалы / Организационно-педагогические условия

ТЕМЫ И СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИЙ

Тема 1. Оптимальное управление инерционным объектом с запаздыванием – 6 ч. Математическая модель динамики: вход – выход. Требования к временным характеристикам системы. Время регулирования, перерегулирование. Показатели качества, связанные с временем регулирования. Показатели, связанные с перерегулированием. Показатели демпфирования системы. Показатели точности. Показатели грубости системы по отношению к неопределенности математической модели динамики объекта. Декомпозиция общей задачи регулирования. Задача стабилизации объек та транспортного запаздывания. Оптимальное управление по критерию апериодической устойчивости. Использование метода динамической компенсации. Искусственное разделение движений в объекте и расширение математического описания динамики. Математическая модель динамики: вход – выход – состояние. Достоинства и недостатки оптимального управления, полученного в результате решения задачи АКОР. Формальная постановка задачи оптимального управления для улучшения качества управления технологическим процессом. Увеличение грубости в задаче АКОР. Решение задачи синтеза модального регулятора выхода. Достоинства и недостатки оптимального управления, полученного в результате решения 2 H задачи оптимального управления. Формальная постановка задачи оптимального управления для качественной стабилизации технологического процесса. Синтез оптимальных регуляторов с улучшенными показателями качества для неустойчивых объектов.

Тема 2. Управление многомерным объектом с запаздыванием – 4 ч. Постановка задачи управления многомерным объектом. Применение метода компенсации перекрестных связей для многомерных объектов с запаздыванием. Использование алгоритма Неванлинны-Пика для обеспечения физической реализуемости компенсатора. Решение задачи при не минимально фазовых или неустойчивых передаточных функциях в основных каналах регулирования. Пример: решение задачи стабилизации дистилляционной колонны.

Тема 3. Оптимальное управление многомерным технологическим объектом - 6 ч. Описание системы дифференциальных уравнений многомерного объекта. Метод частотных характеристик. Устойчивость многомерных систем. Синтез регулятора многомерной системы. Каскадные системы и системы управления соотношением двух и более каналов. Инвариантные системы управления. Оптимизация многомерных систем управления. Современные APC-системы в процессах нефтепереработки.

Тема 4. Методы настройки систем автоматического регулирования, - 4 ч. Методы настройки ПИ и ПИД робастных законов регулирования. Линейные робастные регуляторы третьего порядка. Методы проектирования робастных систем для не минимально фазовой и неустойчивой инерционной части модели объекта. Использование расширенной модели динамики для проектирования систем с максимальной робастностью в рамках классической теории. Пример: Стабилизация концентрации кислорода в отходящих газах при нагреве нефтепродуктов.

Тема 5. Алгоритмы работы нечетких и нейросетевых регуляторов – 6ч. Нечеткие множества, как аппарат для описания нечеткой информации. Лингвистические переменные. Функции принадлежности. Операции над нечеткими множествами. Нечеткие отношения, как модели динамических систем. Максминная и макспродакт композиции. Нечеткие регуляторы, структуры. Фаззификация, построение базы правил, алгоритмы вывода, дефаззификация. Анализ и синтез нечетких регуляторов. Вопросы настройки и устойчивости, сравнительные характеристики регуляторов. Нейронные сети - понятия, классификация. Структуры однослойных и многослойных сетей. Алгоритмы обучения с учителем и без учителя. Многослойные персептроны, РБФ-сети. Нейросетевые регуляторы: принцип действия, структуры. Рекомендации по построению и применению. Сравнительные характеристики нейросетевых, экспертных и стандартных регуляторов. Объединение нечетких систем и нейтронных сетей.

Тема 6. Методы и системы мониторинга и диагностики нарушений в ходе технологических процессов – 6 ч. Функции систем мониторинга и диагностики. Виды типовых нарушений. Статистический контроль технологических процессов. Контрольные карты. Многомерный мониторинг. Метод главных компонент (МГК) и его использование в системах мониторинга состояния технологических процессов. Методы формализации экспертных знаний. Продукционные правила. Фреймово-продукционные структуры и их использование для построения диагностических моделей (ДМ). Структура системы диагностики с фреймово- продукционной ДМ. Характеристики нейросетевых ДМ, особенности применения. Методы снижения размерности сети. Структура системы диагностики с нейросетевой ДМ. Особенности диагностирования нарушений в объектах, охваченных обратными связями. Нечеткие ДМ, методы синтеза, характеристики. ДМ на основе фильтров Калмана, характеристики. Алгоритмы функционирования системы.

Тема 7. SCADA-системы – 2 ч. Функциональное назначение SCADA-системы. Структура программного обеспечения SCADA-систем. Методика выбора SCADA-систем. Примеры отечественных и зарубежных SCADA-систем. OPC- сервер взаимодействия SCADA-системы и контроллера. Тема 8. Измерения в технологических процессах и производствах – 4 ч. ГОСТы и стандарты ASTM на методы измерения свойств продуктов. Поточные анализаторы физико-химических свойств продуктов: плотность, вязкость, температура вспышки, содержание солей, воды, серы, парафина, фракционный состав, упругость паров, температура застывания, октановое и цетановое числа.