Введение
1 Информационно-измерительные и управляющие системы тепло-технологическими аппаратами и проблемы их построения 26
1.1 Информационно-измерительные и управляющие системы энер-гоемкими объектами 26
1.2 Тепло-технологические аппараты как объекты оптимального управления 33
1.2.1 Основные особенности тепло-технологических аппаратов . 33
1.2.2 Способы и средства измерения 49
1.2.3 Задачи оптимального управления . 55
1.3 Дестабилизирующие факторы в каналах управления и измере-
ния 60
1.3.1 Анализ и классификация дестабилизирующих факторов.. 60
1.3.2 Модели временных рядов для прогнозирования случай-ных величин 62
1.3.3 Оптимальная фильтрация случайных сигналов 63
1.4 Стратегии и методы решения задач, используемых в информа-ционных системах с искусственным интеллектом 68
1.4.1 Интеллектуальные и интеллектуализированные информа-ционные системы 68
1.4.2 Общая характеристика моделей представления знаний и решений неформализованных задач 71
1.5 Проблемы и подходы к решению задач синтеза в процессе раз-работки информационных систем 76
1.6 Цель и постановка задачи исследования 86
2 Методологические основы построения интеллектуальной информационно-управляющей системы тепло-технологическими аппаратами 90
2.1 Методы и алгоритмы построения системы 90
2.2 Этапы методологии построения системы 95
2.3 Технологии построения системы 97
2.4 Задачи управления, решаемые на множестве состояний функ-ционирования тепло-технологических аппаратов 101
2.5 Задача робастного управления динамическими режимами 107
2.6 Информационная модель предметной области 110
2.7 Постановка задачи построения системы на этапе технического проектирования 119
2.8 Интегрированный граф метода алгоритмизации синтеза решения задач управления режимами тепло-технологических аппаратов, ис-пользующий фреймы знаний 123
Выводы по второй главе 129
3 Модели и задачи интеллектуальных информационно-управляющих систем тепло-технологическими аппаратами 131
3.1 Идентификация математических моделей процессов режима «Пуск» на множестве состояний функционирования 131
3.2 Идентификация модели процесса нагрева многокамерного объ-екта управления 143
3.3 Используемые модели динамики разгона электродвигателей 145
3.4 Задачи управления режимом «Процесс» на примере вальцелен-точных сушильных установок 146
3.5 Идентификация модели оценки влажности пастообразного ма-териала в процессе его сушки в вальцеленточной сушильной уста-новке 155
3.6 Определение меры доверия к качеству материала на выходе вальцеленточной сушильной установки 162
3.7 Информационная модель интеллектуальной информационно-управляющей системы тепло-технологическими аппаратами 166
3.8 Задача структурного построения программного обеспечения ин-теллектуального датчика влажности движущегося пастообразного материала в вальцеленточной сушильной установ-ке 172 Выводы по третьей главе 179
4 Анализ и синтез управляющих воздействий на множестве состояний функционирования 181
4.1 Полный анализ энерго- или ресурсосберегающего управления в режиме «Пуск» на множестве состояний функционирования 181
4.2 Расширенный анализ оптимального управления при наличии дестабилизирующих факторов в режиме «Пуск» на множестве со-стояний функционирования 195
4.3 Интеллектуальный синтез управляющих воздействий в режиме «Пуск» на множестве состояний функционирования 204
4.4 Анализ и интеллектуальный синтез управляющих воздействий в режиме «Процесс» на множестве состояний функционирования 206 Выводы по четвертой главе 212
5 Алгоритмы и методы интеллектуальных информационно-управляющих систем 214
5.1 Алгоритм синтеза оптимальной программы управления при ис-пользовании многозонных моделей в режиме «Пуск» 214
5.2 Алгоритмы и методы синтеза управляющих воздействий с уче-том дестабилизирующих факторов в режиме «Пуск» 220
5.2.1 Алгоритм позиционного энергосберегающего управления 220
5.2.2 Алгоритм синтеза управляющих воздействий с прогнози-рующей моделью 227
5.2.3 Алгоритм оптимального управления с фильтром Калмана 231
5.2.4 Метод настройки адаптивного регулятора с применением нечеткой логики 238
5.3 Комбинированный алгоритм управления процессом нагрева
многокамерного тепло-технологического аппарата 243
5.4 Алгоритмы решения задач управления в режиме «Процесс» 244
5.5 Метод оценки влажности движущегося пастообразного мате-риала и методика построения интеллектуального датчика влажно-сти, лежащего в его основе 255
5.6 Адаптивный алгоритм функционирования интеллектуального датчика влажности 264
Выводы по пятой главе 270
6 Интеллектуальная информационно-управляющая система тепло-технологическими аппаратами 271
6.1. Особенности математического и программного обеспечения 271
6.2 Информационное и интеллектуальное обеспечение 278
6.2.1 База данных 278
6.2.2 База знаний 280
6.3 Функционирование системы на примере интеллектуальной
информационно-управляющей системы вальцеленточными су-
шильными установками 288
6.4 Особенности технического обеспечения и техническая реали-
зация интеллектуального датчика влажности 291
6.5 Метрологический анализ системы 298
Выводы по шестой главе 307
7 Применение интеллектуальных информационно-управляющих систем тепло-технологическими аппа-ратами в производственных условиях 309
7.1 Примеры синтеза управляющих воздействий в режиме «Пуск» вальцеленточных сушильных установок 309
7.2 Примеры синтеза управляющих воздействий в режиме «Про-цесс» вальцеленточных сушильных установок 317
7.3 Примеры синтеза энергосберегающего управления в режиме «Пуск» установки отжига магнитопроводов 324 Выводы по седьмой главе 340
Заключение 342
Основные условные обозначения и сокращения 345
Список используемых источников 354
