Шестопалов С. В. Автоматичне керування процесами перевантаження зерна на елеваторах: оптимізація завантаження ПТЛ при обмеженнях типу «аварійна ситуація»

У дисертації представлено нові концепції та конкретні рішення задачі автоматичного керування завантаженням потоково-транспортних ліній (ПТЛ) елеваторів зерном як задачі умовної оптимізації при обмеженнях типу «аварійна ситуація» з гарантованим запобіганням спрацьовування аварійних захистів, яку реалізують у реальному часі. Керування завантаженням ПТЛ, коли аварійну ситуацію (АС) обумовлено завалом зерна в башмаку її норії (АС1), реалізується системою автоматичного керування (САК) зі структурою, що комутується, яка містить у собі два контури регулювання завантаження. В основному контурі регулювання завантаження здійснюється зміною відкриття підсилосної засувки, у допоміжному – зміною швидкості руху стрічки підсилосного конвеєра. Перемикання з основного контуру на допоміжний відбувається при виявленні АС1, яка створюється або цілеспрямовано – пошуковим алгоритмом оптимізації, або мимовільно – через дію збурювань. Після ліквідації АС1, для повернення з допоміжного контуру регулювання на основний реалізується контур стабілізації частоти живлення приводного електродвигуна (ПЕД) на номінальному значенні, регулювальним органом у якому є підсилосна засувка. Для підвищення якості регулювання запропоноване перетворення основного контуру САК до каскадної структури. Керування завантаженням ПТЛ, коли АС обумовлено перегріванням ПЕД її конвеєрів (АС2), реалізується стабілізацією на припустимому рівні теплового стану найбільш перегрітого ПЕД. В умовах САК зі структурою, що комутується, ця стабілізація забезпечується введенням зовнішнього, щодо цієї САК, контуру зворотного зв'язку з регулятором теплового стану. В екстремальній ситуації, коли стабілізація теплового режиму ПЕД виявляється неможливою, запобігти аварійну зупинку дозволяє випереджувальний запуск алгоритму технологічної зупинки. На основі САК зі структурою, що комутується, розроблено автоматизовану систему оптимізації завантаження (АСОЗ) ПТЛ відвантаження зерна елеватора в м. Хмільнику. Її алгоритми керування налагоджено та протестовано на імітаційній моделі, а прикладне ПЗ – на програмно-технічному комплексі, який реалізує технологію напівнатурного моделювання. АСОЗ уведено в експлуатацію, проведено її всебічні виробничі випробування, результати яких підтвердили ефективність наукових та технічних рішень, розроблених у дисертації.