Кулаєнко О. О. Синтез системи керування розподіленими технологічними процесами на основі нейромережевих вимірювань та нечіткого регулятора

Об'єктом дослідження є процеси зі слабо формалізованими моделями та не спостережними параметрами з високим рівнем невизначеності зв'язків. Метою дослідження є підвищення продуктивності слабо формалізованих технологічних процесів з непрямим вимірюванням параметрів шляхом розробки й впровадження системи керування на основі нейромережевих вимірювань і нечіткого регулятора. Основними методами дослідження є: методи теорії нечітких множин, теорії штучних нейронних мереж для отримання оцінок технологічних параметрів. Наукове значення полягає у створенні метода синтезу систем управління, узагальненого для класу технологічних процесів з розподіленими не вимірюваними параметрами та слабо формалізованими моделями, розробці структури системи управління, що забезпечує ефективне керування в умовах невизначеності щодо поточного стану процесу. Отримані наукові результати досліджень є суттєвим внеском у розв'язання проблеми організації процесу управління технологічними об'єктами зі слабо формалізованими моделями. Вони розвивають методологічну основу для підвищення ефективності систем управління для даного класу процесів. Практичне значення полягає в тому, що запропоновані та теоретично розроблені методи синтезу систем управління конкретизовані при синтезі системи управління розподіленим технологічним процесом подрібнення сипких матеріалів. Усі запропоновані у роботі методи реалізовані програмно. Практичне використання одержаних результатів дозволить підвищити продуктивність технологічного обладнання та якість вихідного продукту за рахунок зменшення невизначеності при управлінні та підвищенні точності оцінок стану процесів, що дозволить зменшити експлуатаційні та енергетичні виробничі витрати. Науковими результатами є: модель системи керування розподіленими об'єктами зі слабо формалізованими моделями й не спостережуваними параметрами; структура нечіткого регулятора, що функціонує в умовах невизначеності співвідношення параметрів продуктивності і якості вихідного продукту; структура нейромережевого вимірювача розподілених технологічних параметрів процесу, що інтегрально відображають якість протікання процесу; система керування слабо формалізованим процесом подрібнення на основі нечіткого регулятора, що використовує інформацію про питому поверхню подрібнюваного матеріалу - параметра, що інтегрально оцінює якість протікання розподіленого процесу подрібнення; нейромережевий вимірювач питомої поверхні подрібнюваного матеріалу на основі асиметрії та ексцесу законів розподілення акустичного й вібраційного сигналів, які генеруються подрібнювальним агрегатом у процесі роботи. Впровадження - галузеве. Одержані результати можуть бути застосовані при синтезі систем управління з невизначеністю, як для розподілених, так і для зосереджених процесів, параметри яких не підлягають прямим вимірюванням. Розроблена структура нечіткого регулятора може бути застосована для процесів, де при виробленні керуючої дії використовуються інтегральні оцінки параметрів стану. Результати роботи можуть бути рекомендовані до впровадження на підприємствах і в організаціях, які займаються розробкою і експлуатацією автоматизованих систем управління, шляхом включення до складу діючих та створюваних систем, зокрема при розробці систем управління для об'єктів в машинобудівній, переробній та гірничо-видобувній галузях промисловості.