Способ и система автоматического управления

Авторы патента:

Коробов Артём Андреевич (RU)

Глинкин Евгений Иванович (RU)

G05B17/00 - Системы с использованием моделей или моделирующих устройств (G05B 13/00,G05B 15/00,G05B 19/00 имеют преимущество; аналоговые вычислительные машины для моделирования отдельных процессов, систем или устройств; например моделирующие устройства G06G 7/48)

Владельцы патента RU 2571570:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ (RU)

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в чистых помещениях для поддержания постоянной оптимальной температуры. Технический результат - автоматизация регулирования системами в адаптивном диапазоне за счет адаптивной оценки сигнала по программно-управляемой нормируемой мере. Поставленная задача достигается тем, что в системе автоматического управления, содержащей контроллер, последовательно соединенный через исполнительный механизм с управляемым объектом, в отличие от прототипа исполнительным механизмом служит цифроаналоговый преобразователь и дополнительно введен аналого-цифровой преобразователь, включенный между выходом управляемого объекта и входом контроллера, который состоит из задатчика командной величины, последовательно соединенных с ним сумматоров, выходы которых через делитель связаны с блоком возведения в степень, выход которого является выходом контроллера, входами которого являются вторые входы сумматоров, служащие для выходной переменной управляемого объекта. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил., 5 табл.

Предлагаемые изобретения относятся к автоматике и могут быть использованы в чистых помещениях для поддержания постоянной оптимальной температуры.

Известен способ автоматического управления системами, включающий в себя использование командных и фактических величин выходных переменных для регулирования управляемой системы [Носов Г.Р. и др. Автоматика и автоматизация мобильных сельскохозяйственных машин. - К.: Высшая школа, 1984, с.171]. Для его осуществления известно устройство, включающее в себя соединенные в блоки элементы преобразования и усиления выходной переменной управляемого объекта, а также блок для измерения возмущенного воздействия на управляемом объекте.

Недостатком способа и устройства является низкая эффективность из-за недостаточной точности управления переходными процессами при требуемом быстродействии.

За прототип принят способ автоматического управления системами [См. патент РФ №2153697, G05B 17/00, 2000, Фурунжиев Р.И.], при котором выходную переменную исполнительного механизма подают на вход управляемого объекта, измеряют фактическую величину выходной переменной управляемого объекта, которую вместе с величиной выходной переменной исполнительного механизма и командной величиной выходной переменной управляемого объекта используют для формирования управляющего сигнала, который подают на вход исполнительного механизма, причем дополнительно используют отрицательную обратную связь по выходной переменной исполнительного механизма, что измеряют скорость и ускорение изменения фактической величины выходной переменной управляемого объекта и подают ее на вход блока формирования желаемых свойств движения выходной переменной управляемого объекта вместе с фактической величиной выходной переменной управляемого объекта и величиной выходной переменной исполнительного механизма.

В регуляторе, включающем в себя объединенные в блоки элементы преобразования и усиления скорости сигнала управляемого объекта, каналы измерения величины, скорости и ускорения выходной переменной которого связаны со входами регулятора, выход которого связан со входом исполнительного привода, выход последнего связан со входом управляемого объекта, имеются признаки: каналы измерения выходной переменной скорости и ускорения управляемого объекта связаны со входами блока, формирующего желаемые свойства движения выходной переменной управляемого объекта.

Прототипы обладают существенными недостатками: невозможностью автоматизации в адаптивном диапазоне из-за необходимости ручной настройки по субъективной мере оценки. Это снижает универсальность использования способа и устройства и их эффективность.

Технической задачей предлагаемого решения является автоматизация регулирования системами в адаптивном диапазоне за счет адаптивной оценки сигнала по программно-управляемой нормируемой мере.

Поставленная задача достигается тем, что

1. в способе автоматического управления системами, при котором выходную переменную исполнительного механизма подают на вход управляемого объекта, измеряют фактическую величину выходной переменной управляемого объекта, которую вместе с командной величиной входной переменной управляемого объекта используют для формирования управляющего сигнала. Управляющий сигнал подают на вход исполнительного механизма за счет использования отрицательной обратной связи по выходной переменной управляемого объекта. В отличие от прототипа выходную переменную управляемого объекта в цифровом эквиваленте подают на вход блока контроллера, управляющий сигнал которого соответствует желаемым свойствам выходной переменной управляемого объекта и его реализуют мультипликативно-симметричным критерием погрешности, выполняющим роль автоматического регулятора, который адаптируется по диапазону за счет оценки фактических величин входной и выходной переменной к нормированному эквиваленту их максимальных величин в каждый момент времени, и соответствующим квадрату отношения разности и суммы командной входной и выходной переменных управляемого объекта.

2. В системе автоматического управления, содержащей контроллер, последовательно соединенный через исполнительный механизм с управляемым объектом, в отличие от прототипа, исполнительным механизмом служит цифроаналоговый преобразователь и дополнительно введен аналого-цифровой преобразователь, включенный между выходом управляемого объекта и входом контроллера, который состоит из задатчика командной величины, последовательно соединенных с ним сумматоров, выходы которых через делитель связаны с блоком возведения в степень, выход которого является выходом контроллера, входами которого являются вторые входы сумматоров, служащие для выходной переменной управляемого объекта.

3. В системе по п. 2, в отличие от прототипа, контроллер состоит из задатчика командной величины, подключенного ко входам сумматора и умножителя. Выход сумматора объединен со входом квадратора, выход которого через делитель связан с выходом умножителя, а выход делителя соединен через блок вычитания с выходом контроллера.

4. В системе по п. 2, в отличие от прототипа, контроллер выполнен на программируемой логической матрице, включающей по числу эквивалентов командной величины количество программируемых дешифраторов двоичного кода входной переменной командной величины и выходной переменной управляемого объекта, систематизированных в адресном пространстве программируемой логической матрицы в знакогенератор, информационные входы которого служат для тактирования переменными, а выходы для формирования управляющего сигнала знакогенератора, который адаптируется по диапазону за счет оценки фактических величин входной и выходной переменных к нормированному эквиваленту их максимальных величин в каждый момент времени и соответствующим квадрату отношения разности и суммы командной входной и выходной переменных управляемого объекта на выходах логической матрицы.

Сущность способа и устройства поясняют фиг. 1-8. Фиг. 1-5 отражают структуры устройства на уровне обобщенной и структурной, функциональной и матричной схем. Зависимости амплитудно-временных динамических характеристик U и погрешности ε от вида управляющего воздействия показаны на фиг. 6-7, качественный анализ которых представлен в таблицах 1-3. Фиг. 8 показывает зависимость погрешности ε и времени t выхода на режим от коэффициента k, реализуемой при регулировании с использованием стандартного критерия.

В предлагаемом способе автоматического управления системами выходную переменную ε(E,U)=ε исполнительного механизма подают на вход управляемого объекта, измеряют фактическую величину U выходной переменной управляемого объекта, которую вместе с командной величиной входной переменной Е управляемого объекта используют для формирования управляющего сигнала ε(U₂,Е)=ε₂. Его подают на вход исполнительного механизма, причем используют отрицательную обратную связь по выходной переменной U управляемого объекта. Для автоматизации регулирования в адаптивном диапазоне выходную переменную U управляемого объекта в цифровом эквиваленте U₂ подают на вход блока контроллера, управляющий сигнал ε(U₂,E)=ε₂ которого соответствует желаемым свойствам выходной переменной U управляемого объекта.

Алгоритм вычисления управляющего сигнала, в цифровом ε(U₂,Е)=ε₂ и тождественном аналоговом ε(U,E)=ε представлении, выполняющего функцию автоматического регулятора (погрешности мультипликативно-симметричного критерия МСК), оценивают по относительной погрешности:

где (Х_СГ/Х_СА)² - отношение произведения случайных величин переменных ПU_i к их нормируемому эквиваленту - max П=X_CA, для i=1,2, т.к. используется n=2 переменных U₁=E и U₂=U, соответствует (X_CA)².

Их физический смысл тождественен квадрату средней геометрической оценки:

произведения переменных сигналов Е и U, а также квадрату среднего арифметического:

Раскрывая значения Х_СГ и Х_СА соответственно (2) и (3), преобразуем (1):

Приведем выражение к общему знаменателю, раскроем скобки и объединим подобные члены:

Выражение [E²-2EU+U²) представляет собой квадрат разности, а $\frac{1}{2^{2}}$ сокращаются в числителе и знаменателе, поэтому получаем относительную погрешность МСК в виде квадрата отношения разности и суммы командной входной Е и выходной переменных U управляемого объекта:

Сущность способа поясняют фиг. 1-5. Фиг. 1 - обобщенная структурная схема, на которой 1 - контроллер (К), 2 - исполнительный механизм (ИМ) в виде цифроаналогового преобразователя (ЦАП), 3 - управляемый объект (УО), 4 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП).

1. На обобщенной структурной схеме (Фиг. 1) выходную переменную е исполнительного механизма 2 подают на вход управляемого объекта 3, измеряют фактическую величину U выходной переменной управляемого объекта, которую вместе с командной величиной входной переменной Е управляемого объекта в коде U₂ используют для формирования управляющего сигнала ε(E,U₂)=ε₂. Его подают на вход исполнительного механизма 2, причем используют отрицательную обратную связь по выходной переменной U управляемого объекта 3. Для автоматизации регулирования в адаптивном диапазоне выходную переменную U управляемого объекта преобразуют в код U₂, подают на вход блока контроллера 1, управляющий сигнал ε которого соответствует желаемым свойствам выходной переменной U управляемого объекта. Управляющий сигнал ε реализуют мультипликативно-симметричным критерием (МСК) погрешности (4), соответствующим квадрату отношения разности (E-U) и суммы (E+U) командной входной Е и выходной U переменных управляемого объекта 3 и выполняющим роль автоматического регулятора. МСК $ε = {(\frac{E - U}{E + U})}^{2}$ (4) адаптируется по диапазону за счет оценки фактических величин входной Е и выходной U переменной к нормированному эквиваленту их максимальных max (E,U) величин (3) в каждый момент времени.

2. На фиг. 2 показана структурная схема системы автоматического управления, содержащая контроллер 1, последовательно соединенный через исполнительный механизм 2 с управляемым объектом УОЗ, отличающаяся тем, что исполнительным механизмом 3 служит цифроаналоговый преобразователь ЦАП и дополнительно введен аналого-цифровой преобразователь АЦП4, включенный между выходом управляемого объекта 3 и входом контроллера 1. Контроллер 1 состоит из задатчика командной величины (1а), последовательно соединенных с ним сумматоров (1б), выходы которых через делитель (1в) связаны с блоком возведения в степень (1г), выход которого является выходом контроллера 1, входами которого являются вторые входы сумматоров, служащие для выходной переменной управляемого объекта.

На структурной схеме системы (фиг. 2) выходную переменную Е блока задатчика командной величины 1а подают на вход сумматоров 1б. Измеряют фактическую величину выходной переменной U (тождественной цифровому эквиваленту U₂) управляемого объекта 3, которую вместе с величиной входной переменной Е контроллера 1 подают на сумматоры 1б. Сигналы E-U и Е+U подают на делитель 1в, а затем на блок возведения в степень 1г, которые используют для формирования управляющего сигнала ε (4). Управляющий сигнал ε(U₂,Е) подают на вход исполнительного механизма ЦАП 2. Сигнал с исполнительного механизма ε подается на управляемый объект 3. Дополнительно используют отрицательную обратную связь по выходной переменной управляемого объекта 3. Управляющее воздействие, соответствующее желаемым свойствам выходной переменной U управляемого объекта 3, реализуют мультипликативно-симметричным критерием погрешности (1). Блок 1 на фиг. 1 соответствует квадрату отношения разности и суммы входной и выходной переменных управляемого объекта U и выполняет роль автоматического регулятора. МСК адаптируется по диапазону за счет оценки фактических величин входной Е и выходной переменной U (2) к нормированному эквиваленту их максимальных величин (3) в каждый момент времени. Сигнал U с управляемого объекта 3 преобразуют АЦП 4 в цифровой эквивалент (сигнал U₂) и подают на вход сумматоров 1б.

Конкретное исполнение блоков может иметь следующие признаки (фиг. 1): блок 1 является контроллером, необходим для задания сигнала Е и формирования управляющего сигнала ε(U₂,E)=ε₂. Блок 2 представляет собой исполняющий механизм (в виде ЦАП) для преобразования ε₂ в аналоговый сигнал ε (4). Блок 3 является управляемым объектом. Сигнал U с выхода управляемого объекта 3 управления подается на вход АЦП 4, с которого сигнал в цифровом эквиваленте U₂ поступает на блок контроллера (1).

3. На фиг. 3 представлена функциональная схема системы, отличающаяся тем, что контроллер 1 состоит из задатчика командной величины (1а), подключенного ко входам умножителя (1д) и сумматора (1б), выход которого объединен со входом квадратора (1в), выход которого через делитель (1г) связан с выходом умножителя 1д. Выход делителя (1г) соединен через блок вычитания (1е) с выходом контроллера 1.

Входную переменную Е задатчика командной величины 1а подают на вход умножителя 1д и сумматора 1б. Сигнал П=EU с умножителя 1д подают на блок деления 1г, а сигнал Σ=E+U с сумматора 1б подают на квадратор 1в и нормируют в степень 2. Затем оба этих сигнала поступают на делитель (1г), а их отношение вычитают из единицы в блоке 1е, т.е. формируют управляющий сигнал (1).

4. Функциональную схему поясняет архитектура контроллера как неделимая совокупность программируемой логической матрицы (фиг. 4) и таблицы (фиг. 5) дешифрации погрешности. Контроллер 1 выполнен на программируемой логической матрице (ПЛМ, PLM), включающей по числу эквивалентов командной величины Е количество программируемых дешифраторов (DC) двоичного кода входной переменной командной величины Е и выходной переменной управляемого объекта U₂, систематизированных в адресном пространстве программируемой логической матрицы в знакогенератор. Его информационные входы d₀-d_n служат для тактирования переменными Е и U₂, а выходы Y₀-Y_m - для формирования управляющего сигнала ε(U₂,Е)=ε₂ знакогенератора, который адаптируется по диапазону за счет оценки фактических величин входной Е и выходной U переменных (2) к нормированному эквиваленту (3) их максимальных величин в каждый момент времени и соответствующим квадрату отношения (4) разности и суммы командной входной и выходной переменных управляемого объекта на выходах логической матрицы. Таблица дешифрации (фиг. 5) поясняет адресное пространство знакогенератора ПЛМ на примере первого эквивалента командной величины Е (0,1) первого дешифратора произведений (2) в управляющий сигнал (4). Первый и второй столбцы таблицы отражают выходные переменные U управляемого объекта, соответственно, в двоичном U₂ и десятичном U₁₀ коде. Последний и предпоследний столбцы иллюстрируют результат дешифрации управляющего сигнала (4) также в двоичном ε₂ и десятичном ε₁₀ коде.

Основными критериями оценки качества работы пропорционального регулирования являются погрешность и время выхода на установившееся значение динамической характеристики.

Проведем сравнение эффективности предлагаемого критерия МСК со стандартным критерием, коэффициенты которого настраиваются вручную:

где Е - это установившееся значение командной величины входной переменной, а U - значение выходной в данный момент времени. Стандартной и самой распространенной мерой оценки считается разность (5) между установившимся и текущем значении, что объясняется простотой ее вычисления. Но достоверность и объективность этой оценки условны из-за отсутствия оптимального эквивалента. Нормируем критерий (5) до уровня погрешности.

Относительная погрешность при стандартном критерии находится по формуле:

На фиг. 8 показаны зависимости погрешности и времени выхода на режим от коэффициента k при использовании стандартного критерия (табл.1).

1. Оптимизация k
k	Погрешность при t=0,9	Время при погрешности =0,02
1	0,14	0,89
0,5	0,12	0,85
0,3	0,103	0,81
0,2	0,17	1,7
0,1	0,42	3,8
прец.кр.	0	0,23

В процессе ручного регулирования (фиг. 8) из семейства выбрана лучшая характеристика по стандартному критерию (6) с оптимальным коэффициентом регулирования k=0,3 с минимальной погрешностью ε=0,103 и временем выхода на режим t=0,81 с.

Результаты компьютерного моделирования зависимости амплитудно-временных динамических характеристик 1 и 2, соответствующих мультипликативно-симметричному (1,4) и стандартному (6) критериям, систематизированы на фиг. 6. Качественный анализ фиг.6 показывает повышение эффективности выхода на режим характеристик от стандартного 1 до прецизионного 2 критерия. Для проведения количественного анализа на фиг. 7 зафиксируем значение t=0.2 и оценим значение погрешности при фиксированном времени (табл.2).

2. Погрешность
Виды регулирования (время =0.2)	Погрешность:
Адаптивный МСК 2	0.05
Стандартный 1	0.65

Количественный анализ табл.2 показывает снижение погрешности регулирования с 65% для стандартного 1 до 5% МСК 2 критерия. Погрешность МСК 2 в 13 раз лучше стандарта 1, т.е. прецизионная, т.к. на порядок ниже.

На фиг. 7 показаны графики погрешностей прецизионного критерия МСК 2 и наиболее оптимально отрегулированного для k=0,3 (фиг. 8) стандартного 1 критерия. Для анализа оперативности зафиксируем уровень 0,2 погрешности и оценим текущее значение времени по оперативности (см. табл.3).

3. Оперативность
Виды регулирования (погрешность ε=0.2)	Значение t, с
Адаптивный МСК 2	0.1
Стандартный 1	0.5

Эффективность по оперативности рассчитаем из отношения интервалов регулирования стандартного 1 t₂ и МСК 2 t₁ критериев, что позволяет сравнить, во сколько один критерий эффективнее другого:

Как видно из фиг. 7, МСК 2 критерий эффективнее стандартного 1 в 5 раз, т.е. практически на порядок выше.

Проведем анализ эффективности по точности стандартного 1 критерия ε₁ относительно МСК 2 критерия ε₂, поделив (6) на (4):

Выразим U пропорционально командной Е величине U=E/m, тогда:

Из (7) находим:

Предположим, что m меняется от 1,01 до 1,1, результаты эффективности η систематизируем в табл.4:

4. Эффективность
m	1,01	1,02	1,03	1,04	1,05	1,06	1,07	1,08	1,09	1,1
η	400	200	133	100	80,1	66,7	57,2	50,1	44,5	40,1

Из табл.4 видно, что ε₁ всегда больше ε₂ в η раз, следовательно, предлагаемый МСК 2 эффективнее стандартного 1 на 2 порядка. Кроме того, (7) показывает, что m может меняться в диапазоне от 1 до 0 и физически является коэффициентом k управления, т.е. η=k (табл.5):

5. Коэффициент управления
m	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4	0,(3)	0,2	0,1	0,01
η	40	20	13,3	10,7	9	8,2	8	9	13,4	103

Из табл.5 следует, что коэффициент управления не константа, а функция с оптимумом при m=0,3(3), что позволяет сделать вывод о его адаптивности при автоматизации процесса регулирования до желаемого оптимального нормированного эквивалента.

Таким образом, формирование управляющего сигнала по программно-управляемой нормируемой мере МСК погрешности в отличие от известных решений повышает в два раза эффективность по точности и на порядок эффективность автоматического регулирования за счет оценки фактических величин входной и выходной переменной к нормированному эквиваленту их максимальных величин. Нормированный эквивалент по следящей обратной связи автоматически оптимизирует параметры динамической характеристики системы в адаптивном диапазоне, это исключает ручное регулирование оператором и на порядок повышает метрологическую эффективность.

1. Способ автоматического управления системами, при котором выходную переменную исполнительного механизма подают на вход управляемого объекта, измеряют фактическую величину выходной переменной управляемого объекта, которую вместе с командной величиной входной переменной управляемого объекта используют для формирования управляющего сигнала, который подают на вход исполнительного механизма за счет использования отрицательной обратной связи по выходной переменной управляемого объекта, отличающийся тем, что выходную переменную управляемого объекта в цифровом эквиваленте подают на вход блока контроллера, управляющий сигнал которого соответствует желаемым свойствам выходной переменной управляемого объекта, и его реализуют мультипликативно-симметричным критерием погрешности, выполняющим роль автоматического регулятора, который адаптируется по диапазону за счет оценки фактических величин входной и выходной переменных к нормированному эквиваленту их максимальных величин в каждый момент времени, и соответствующим квадрату отношения разности и суммы командной входной и выходной переменных управляемого объекта.

2. Система автоматического управления, содержащая контроллер, последовательно соединенный через исполнительный механизм с управляемым объектом, отличающаяся тем, что исполнительным механизмом служит цифроаналоговый преобразователь и дополнительно введен аналого-цифровой преобразователь, включенный между выходом управляемого объекта и входом контроллера, который состоит из задатчика командной величины, последовательно соединенных с ним сумматоров, выходы которых через делитель связаны с блоком возведения в степень, выход которого является выходом контроллера, входами которого являются вторые входы сумматоров, служащие для выходной переменной управляемого объекта.

3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что контроллер состоит из задатчика командной величины, подключенного ко входам умножителя и сумматора, выход которого объединен со входом квадратора, выход которого через делитель связан с выходом умножителя, а выход делителя соединен через блок вычитания с выходом контроллера.

4. Система по п. 2, отличающаяся тем, что контроллер выполнен на программируемой логической матрице, включающей по числу эквивалентов командной величины количество программируемых дешифраторов двоичного кода входной переменной командной величины и выходной переменной управляемого объекта, систематизированных в адресном пространстве программируемой логической матрицы в знакогенератор, информационные входы которого служат для тактирования переменными, а выходы - для формирования управляющего сигнала знакогенератора, который адаптируется по диапазону за счет оценки фактических величин входной и выходной переменных к нормированному эквиваленту их максимальных величин в каждый момент времени и соответствующим квадрату отношения разности и суммы командной входной и выходной переменных управляемого объекта на выходах логической матрицы.

Изобретение относится к автоматизированным системам управления и может быть использовано в интересах повышения эффективности преодоления пилотируемыми летательными аппаратами (ЛА) зоны действия наземных средств противовоздушной обороны.

Блокировка и способ дегазации // 2567431

Изобретение относится к дегазации полимерного порошка. Описана блокировка для применения в способе дегазации полимерного порошка в сосуде для дегазации.

Блокирующее устройство и способ блокировки // 2565587

Способ диагностирования технического состояния служебных систем летательного аппарата // 2559401

Изобретение относится к средствам управления и наблюдения за состоянием изделий, в т.ч. служебных систем (СС) летательного аппарата (ЛА).

Цифровая электронная система управления с встроенной полной термогазодинамической математической моделью газотурбинного двигателя и авиационный газотурбинный двигатель // 2554544

Группа изобретений относится к области авиационных газотурбинных двигателей (ГТД). Технический результат заключается в повышении качества и надежности управления ГТД в реальной эксплуатации за счет встроенного в систему управления ГТД программного обеспечения «виртуальный двигатель», обеспечивающего он-лайн расчет неизмеряемых параметров ГТД на установившихся и переходных режимах его работы в полном диапазоне их изменения посредством содержащейся в нем термогазодинамической математической модели ГТД, управление двигателем по этим расчетным параметрам, самоидентификацию модели двигателя, а также замену используемых для управления измеряемых значений параметров двигателя при отказе соответствующих датчиков на их расчетные значения, определяемые с помощью термогазодинамической математической модели.

Способ трехуровневого управления и система для его осуществления // 2546567

Изобретение относится к области управления техническими средствами (ТС) и может быть использована для управления средствами различного назначения, например средствами охраны, связи, испытательной техники, защиты информации и др.

Способ прогнозирования перемещений объектов движения в мегаполисе путем многофакторного моделирования перемещаемого транспортного потока // 2528501

Изобретение относится к способам управления автотранспортными потоками, а именно к способу прогнозирования перемещений объектов движения в мегаполисе путем многофакторного моделирования перемещаемого транспортного потока.

Способ моделирования процессов адаптивного управления техническими средствами и система для его осуществления // 2509331

Изобретения относятся к области моделирования процессов управления. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей способа и системы моделирования процессов адаптивного управления за счет обеспечения моделирования выполнения функции анализа и адаптивного доопределения данных об объектах воздействия.

Устройство для нанесения макияжа на лицо и способ нанесения макияжа с его использованием // 2509330

Изобретение относится к устройству для нанесения макияжа на лицо и способу нанесения макияжа с его использованием и, более конкретно, к устройству для нанесения макияжа на лицо с управлением входными данными автоматического нанесения косметических средств на лицо и способу нанесения макияжа на лицо с его использованием.

Способ управления промышленной безопасностью и диагностики эксплуатационного состояния промышленного объекта // 2494434

Изобретение относится к области управления промышленной безопасностью и технической диагностики, в частности к контролю напряженно-деформированного состояния таких объектов, как сосуды, аппараты, печи, строительные конструкции, трубопроводы, находящихся под действием механических и/или термомеханических нагрузок, с использованием анализа распределения температурных полей на поверхности объекта и связанного с ними распределения механических напряжений.

Способ и устройство для автоматизированного проектирования территориальной компоновки промышленного объекта // 2572384

Изобретение относится к способам и устройствам для автоматизированного проектирования территориальной компоновки промышленного объекта. Техническим результатом является повышение надежности и достоверности получаемых результатов при автоматизированном проектировании территориальной компоновки промышленного объекта. Способ содержит: этап ввода данных, этап регистрации данных, этап хранения данных, этап запуска и исполнения надлежащей программы, этап извлечения хранящихся данных, этап операций с данными, этап вывода данных, этап корректировки данных, автоматизированное проектирование территориальной компоновки промышленного объекта, осуществляемое с возможностью корректировки рабочего варианта территориальной компоновки промышленного объекта. Устройство содержит: устройство ввода и регистрации данных, устройство хранения данных, центральную вычислительную машину, периферийные вычислительные машины, устройство вывода данных, при этом центральная вычислительная машина выполнена с возможностью формирования скорректированного рабочего варианта территориальной компоновки промышленного объекта. 2 н.п. ф-лы, 9 ил.

Способ моделирования процессов двухуровневого управления и система моделирования для его осуществления (варианты) // 2574282

Изобретение относится к области моделирования процессов управления. Технический результат - моделирование выполнения на пункте управления (ПУ) второго уровня функций сбора, обработки, анализа и доопределения данных об объектах воздействия, оценки возможностей своей группы технических средств (ТС) и принятие решения на осуществление воздействия, а на ПУ первого уровня - доопределения данных об объектах воздействия и оценки эффективности осуществления воздействия своих ТС на все объекты воздействия. Система, выполняющая способ моделирования процессов двухуровневого управления, содержит модель: пунктов управления, линий связи, устройств хранения баз данных, блоков сбора и анализа данных, доопределения данных, идентификации, классификации, определения приоритетов, оценки эффективности, формирования списка ТС по эффективности, распределения объектов между ТС, формирования целеуказаний ТС, пультов управления, устройств отображения информации, устройств приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов и устройств управления техническим средством. 5 н.п. ф-лы, 2 ил.

Способ моделирования процессов управления и система моделирования для его осуществления (варианты) // 2591563

Изобретения относятся к области моделирования процессов управления техническими средствами (ТС). Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей моделирования процессов управления, функциональных возможностей, заключающихся в управлении, сборе, обработке, анализе и доопределении данных об объектах воздействия, оценке возможностей технических средств и принятии решения на осуществление воздействия. Технический результат достигается за счет того, что осуществляют моделирование формирования базы данных, анализ и доопределение данных об объектах воздействия, идентификацию и классификацию объектов воздействия, определение приоритетов и формирование списка объектов воздействия в соответствии с их приоритетами, оценку эффективности осуществления воздействия, формирование заданий ПУ первого уровня, их передачу и самостоятельное распределение объектов для осуществления воздействия на ПУ первого уровня. 10 н.п. ф-лы, 4 ил.

Двухстепенной динамический имитатор целей // 2593258

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для контроля работоспособности авиационной пеленгационной аппаратуры и имитации сложной фоно-целевой обстановки. Двухстепенной динамический имитатор целей содержит вертикальные стойки, неподвижные верхнее и нижнее основания, излучатели сигналов с регулируемой интенсивностью излучения, установленные с возможностью перемещения по азимуту, при этом как минимум один из излучателей сигналов установлен с возможностью дополнительного перемещения по углу места, и узел вращения с вертикальной осью вращения, установленный на верхнем основании. Верхние и нижние концы вертикальных стоек закреплены на неподвижных верхнем и нижнем основаниях соответственно. Нижнее основание выполнено с установочным отверстием, излучатели сигналов установлены на кронштейнах крепления, расположенных на подвижной горизонтальной платформе, установленной под верхним основанием и соединенной с узлом вращения. Излучатели сигналов расположены на разной высоте между подвижной горизонтальной платформой и нижним основанием. В результате расширяются функциональные возможности имитатора, появляется возможность имитации более сложной целевой обстановки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ проектирования многорежимной интеллектуальной системы управления распределенной средой мягких вычислений // 2596992

Изобретение относится к способу проектирования многорежимной интеллектуальной системы (МИС) управления распределенной средой мягких вычислений. Технический результат заключается в повышении эффективности проектирования МИС. В способе осуществляют построение МИС в соответствии с выделенными режимами движения для различных структур управления, функционирующих на основе измерительной системы, для выделенных режимов движения определяют множество допустимых значений вектора фазовых переменных измерительной системы на основе критерия качества управления, генерируют управляющие воздействия при проектировании динамической среды мягких вычислений и аппаратных средств распределенных неоднородных структур комплекса, осуществляют анализ альтернатив и выбор предпочтительного решения с использованием эволюционного алгоритма, принципа конкуренции и данных динамических измерений параметров судна и внешней среды, разрабатывают композитные приложения сценариев потока данных в распределенной среде вычислительных сервисов и уровней информационного и программного обеспечения, реализуют операции проектирования МИС на основе конкурирующих стратегий принятия решений в многорежимной динамической среде. 4 ил.

Устройство для моделирования группы нерегулируемых турбин // 2598335

Изобретение относится к специализированным устройствам вычислительной техники и может быть использовано для моделирования и исследования процессов изменения частоты в условиях скачкообразного изменения баланса мощности в энергосистеме с группой нерегулируемых турбин. Технический результат заключается в создании арсенала технических средств, обеспечивающих моделирование и исследование процессов изменения частоты в условиях скачкообразного изменения баланса мощности в энергосистеме с группой нерегулируемых турбин. Для этого предложено устройство, содержащее алгебраический сумматор и последовательно соединенные блок задания функции изменения частоты, вход которого соединен с выходом алгебраического сумматора, блок задания функции регулирования частоты, ограничитель по величине резервов вторичного регулирования резервов на загрузку и на разгрузку, ограничитель максимально допустимой скорости вторичного регулирования на загрузку и на разгрузку и блок задания передаточной функции регулирования частоты и перетоков активной мощности, выход которого соединен с суммирующим входом алгебраического сумматора, вычитающий вход которого является входом задания сигнала изменения нагрузки. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Мониторинг активности и регулирования процесса полимеризации // 2604201

Изобретение относится к мониторингу активности и регулированию процесса полимеризации. Регулируемый способ получения полимеров осуществляют путем полимеризации С4-С16 моноолефина и по меньшей мере одного конъюгированного С4-С16 мультиолефина и, при необходимости, мономера, выбранного из группы. Способ включает по меньшей мере стадии: a) получение активной первой жидкой среды, содержащей по меньшей мере один катализатор олимеризации или по меньшей мере один инициатор полимеризации, b) контактирование в реакторе-полимеризаторе объема сырьевого потока V1 указанной активной первой жидкой среды, содержащей по меньшей мере один катализатор полимеризации или один инициатор полимеризации, с объемом сырьевого потока V2 второй жидкой среды, содержащей количество М по меньшей мере одного полимеризуемого мономера, получая реакционную среду, осуществляют полимеризацию по меньшей мере одного полимеризуемого мономера в реакционной среде, получая среду продукта, содержащую полимер, где сырьевые потоки V1 и V2, применяемые на стадии b), регулируются по меньшей мере стадиями: i) измерения по меньшей мере одного спектра активной первой жидкой среды, ii) определения удельной активности (аудельная) активной первой жидкой среды с применением прогнозирующей модели, iii) определения желательного объемного соотношения сырьевого потока V1 и сырьевого потока V2, необходимого для получения желательного соотношения общей активности аобщая (=аудельная × V1) и количества мономера М, содержащегося в V2, где указанное соотношение далее обозначается как Rжелательное, iv) регулирования объема сырьевого потока V1 каталитически активной первой жидкой среды или объема сырьевого потока V2 второй жидкой среды, содержащей количество М по меньшей мере одного полимеризуемого мономера или обоих объемов сырьевых потоков V1 и V2, поступающих в реактор-полимеризатор, таким образом, что объемное соотношение V1 и V2 по меньшей мере стремится к Rжелательное. При этом необязательно регулируют условия получения активной первой жидкой среды, количества мономера М во второй жидкой среде. При этом прогнозирующую модель создают как описано в формуле изобретения. Заявлены вариант способа и химическая установка для получения полимеров. Технический результат - обеспечение возможности регулирования процесса полимеризации. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 9 ил.

Способ моделирования целевых программ создания технических систем // 2612462

Изобретение относится к области моделирования процессов создания технических систем. Согласно способу моделирования целевых программ создания технической системы осуществляют моделирование формирования базы данных объектов групп «Цели», «Исполнители», «Задачи», «Техническая система», «Ресурсы», моделирование анализа данных на полноту, моделирование доопределения данных об объектах. Осуществляют моделирование отношений, характеризующих взаимосвязь объектов «Цели» и «Исполнители», моделирование отношений, характеризующих взаимосвязь объектов «Цели» и «Задачи», моделирование отношений, характеризующих взаимосвязь объектов «Цели» и «Техническая система», моделирование отношений, характеризующих взаимосвязь объектов «Исполнители» и «Задачи», моделирование отношений, характеризующих взаимосвязь объектов «Задачи» и «Техническая система», моделирование отношений, характеризующих взаимосвязь объектов «Ресурсы» и «Исполнители», моделирование отношений, характеризующих взаимосвязь объектов «Ресурсы» и «Задачи», моделирование отношений, характеризующих взаимосвязь объектов «Ресурсы» и «Техническая система». Осуществляют моделирование прогнозируемого изменения параметров объектов групп «Цели», «Исполнители», «Задачи», «Техническая система», «Ресурсы», моделирование результата реализации программы создания технической системы. В результате расширяются функциональные возможности моделирования целевых программ создания технических систем. 1 табл.

Система дистанционного управления инженерными системами жилого здания // 2621770

Изобретение относится к системам управления жилого здания. Система дистанционного управления инженерными системами жилого здания содержит сервер, соединенный с блоком автоматического регулирования энергопотребления здания, с блоком сбора и контроля затраченных ресурсов и с блоком управления и контроля потребляемой электрической мощности здания. Блок автоматического регулирования выполнен с возможностью управления параметрами инженерных систем исходя из заданной температуры в помещениях и исходя из тепловой модели здания, зависящей от наружной температуры. Блок сбора и контроля соединен с блоками обработки и передачи данных от датчиков и счетчиков инженерных систем жилых помещений здания на сервер. Блок управления и контроля потребляемой электрической мощности здания соединен с регуляторами мощности, установленными на каждом этаже здания, и выполнен с возможностью ограничения потребляемой пользователями мощности при достижении установленной пиковой мощности. Технический результат заключается в повышении экономии ресурсов при эксплуатации жилого дома. 5 з.п. ф-лы, 8 ил., 5 табл.

Способ идентификации характеристик и возмущений динамических объектов в стохастических системах автоматического управления // 2623464

Изобретение относится к способу идентификации характеристик и возмущений динамических объектов в стохастических системах автоматического управления. Для идентификации характеристик и возмущений динамических объектов измеряют выходные параметры качества работы объекта управления, проводят статистическое моделирование случайных реализаций методом Монте-Карло, для которых запоминают имеющие место характеристики объекта управления и действующие на объект управления возмущения. Для каждой случайной реализации определяют «невязку» и «запас по невязке», определенные как отклонения и относительные отклонения выходных параметров качества при моделировании и при испытаниях соответственно. Определяют ту реализацию, для которой минимальный «запас по невязке» максимален. Запоминают значения в этой реализации как параметры идентификации. Обеспечивается точность идентифицируемых характеристик и возмущений динамического объекта управления. 1 з.п. ф-лы.