АНОТАЦІЇ
Жученко А.І. Багатофункціональне математичне моделювання і оптимальне керування нестаціонарними процесами випарних установок. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.07 – автоматизація технологічних процесів. – Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут”, Київ, 2005.
Дисертація присвячена створенню багатофункціонального математичного і алгоритмічного забезпечення комп’ютерних систем оптимального керування випарними установками з урахуванням нестаціонарності процесу випарювання.
Запропонована нова концепція загальної системи оптимального керування випарними установками, що будується за ієрархічним принципом.
Розроблені математичні моделі статики і динаміки теплових режимів випарних установок, які мають різне функціональне призначення – від проектних розрахунків до використання у комп’ютерних системах керування.
Синтезовані алгоритми оптимального керування статичними режимами і циклічністю роботи випарних установок, що враховують нестаціонарність процесу випарювання.
Наведені дані про ефективність розробок.
Ключові слова: випарні установки, нестаціонарність, математичне моделювання, статичний режим, циклічність, критерії оптимальності, алгоритми оптимального керування, ефективність.
Жученко А.И. Многофункциональное математическое моделирование и оптимальное управление нестационарными процессами випарных установок. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.13.07 – автоматизация технологических процессов. – Национальный технический университет Украины „Киевский политехнический институт”, Киев, 2005.
Диссертация посвящена созданию многофункционального математического и алгоритмического обеспечения компьютерных систем оптимального управления выпарными установками с учетом нестационарности процесса выпаривания.
Проведенный анализ современного состояния математического моделирования и оптимального управления выпарных установок показал, что внедрение в производство современных компьютерных технологий выдвигает новую проблему – создание математического и алгоритмического обеспечения компьютерных систем оптимального управления выпарными установками с учетом нестационарности процесса выпаривания.
В диссертационной работе предложена новая концепция общей системы оптимального управления выпарными установками, строящаяся по иерархическому принципу.
Разработаны новые математические модели динамических режимов работы выпарных установок, на основе которых впервые проведено исследование зависимости динамических свойств установок от их технологических схем ( прямо-, противоточная или установка смешаного тока).
Построены математические модели статики тепловых режимов выпарных установок, имеющие различное функциональное назначение: для теплового расчета установок, исследования их статических характеристик, использования в алгоритме оптимального управления статическими режимами работы.
Предложен критерий количественного оценивания процесса накипеобразования, что дает возможность учесть этот процесс в системах оптимального управления выпарными установками. Разработана специальная математическая модель для расчета предложенного критерия. Данный критерий имеет общий характер и может быть также использован для оценивания состояния другого теплообменного оборудования, работающего в условиях накипеобразования.
С целью учета влияния на работу выпарных установок тепловых режимов работы технологического оборудования, работающего совместно с ними, последнее предлагается рассматривать как эквивалентные теплообменники одного из типовых видов. В диссертации разработаны математические модели типовых теплообменных аппаратов - прямо- и противоточных типа „труба в трубе”, змеевиковых, типа „проточная емкость,- а также модели трубопроводов и барометрического конденсатора.
Впервые проведен системный анализ задач моделирования и управления выпарными установками различных технологических схем на множестве критериев оптимального управления статическими и динамическими режимами их работы.
Синтезирован новый обобщенный алгоритм оптимального управления статическими режимами работы выпарных установок, который с целью учета нестационарности процесса выпаривания предполагает адаптацию математической модели, по которой осуществляется поиск оптимального технологического режима.
Впервые создан алгоритм оптимального проектирования систем управления выпарными установками с учетом метрологических ошибок измерительных каналов.
Разработаны новые алгоритмы оптимального управления цикличностью работы выпарных установок – пассивный и активный. Первый предназначен для определения оптимальной продолжительности рабочего периода в цикле работы выпарных установок. Второй предполагает расчет не только оптимальной продолжительности рабочего периода, но и впервые дает возможеость определить оптимальные значения управлений, реализация которых повышает эффективность управления выпарными установками по интегральным технико-экономическим показателям. Приведены условия применения разработанных алгоритмов для выпарных установок различных технологических схем.
Представлены результаты исследований, подтверждающие эффективность предложенных в диссертации разработок.
Ключевые слова: выпарные установки, нестационарность, математическое моделирование, статический режим, цикличность, критерии оптимальности, алгоритмы оптимального управления, эффективность.
Zhuchenko A.I. Multifunctional Mathematical Modelling and Optimal Control by Nonstationary Processes of Multiple-Effect Evaporators. – Manuscript.
This is a thesis for a doctoral degree in technical science on speciality 05.13.07 – automation of technological processes. – National Technical University of Ukraine “KPI”, Kyiv, 2005.
The dissertation is devoted to the creation of a multifunctional mathematical and algorithmical basis for the optimal control by computer systems of multiple-effect evaporators taking into account evaporation nonstationarity.
A new concept of a general optimal control system by multiple-effect evaporators built according the hierarchical principle is proposed.
Static and dynamic mathematical models of multiple-effect evaporators heat states are used to solve different problems – from project calculation up to the joint where computer control systems are developed.
Optimal control algorithms of steady states and the cycling of multiple-effect evaporators taking into account evaporation nonstationarity are synthesised.
Data on the effectiveness of this development are presented.
Key words: multiple-effect evaporators, nonstationarity, mathematical modelling, steady state, cycling, optimality criteria, optimal control algorithms, effectiveness.
| 
