Алгоритм координованого керування напірним ящиком відкритого типу

Автор(и)

  • Анатолій Іванович Жученко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Микола Соловейович Піргач Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Ярослав Юрійович Жураковський Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Роман Володимирович Садовничий Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/2617-9741.4.2022.269773

Ключові слова:

папероробна машина, напірний ящик, система керування, виробництво паперу

Анотація

Система керування напірним ящиком відкритого типу має високу складність, що пов'язано із необхідністю не тільки стабілізувати параметри об’єкта, але й здійснювати координоване керування ним у випадку автоматичного переведення папероробної машини з одного виду продукції на інший за мінімальний час.

Розроблено математичну модель напірного ящика відкритого типу як об’єкта керування рівнем маси. У моделі вихідною змінна об’єкта керування є рівень маси у напускній камері, а керувальним діянням є витрата маси, що подається до напускної камери. В моделі враховано збурювальне діяння – площу випускальної щілини. На основі розробленої моделі розглядається два варіанти побудови алгоритму керування напірним ящиком під час переведення його із одного режиму у інший. Розроблено структуру алгоритму координованого керування напірним ящиком. Наведено ілюстративний приклад застосування розробленого алгоритму. Здійснено розрахунки оптимального перехідного процесу в об’єкті які підтверджують ефективність розробленого алгоритму керування. Алгоритм координованого керування застосовано для стандартного напірного ящика ЯНО-180. Продемонстровано розробку алгоритму переведення напірного ящика з робочої (0,485 м) на максимальну (0,575 м) висоту рівня маси у напірному ящику за час 180 с. Результати розрахунків показують, що алгоритм координованого керування забезпечує переведення рівня маси на максимальну висоту за заданий час.

Розроблений на основі отриманої математичної моделі алгоритм дозволяє здійснювати керування рівнем маси у такому складному об’єкті, як напірний ящик відкритого типу при переведенні папероробної машини з одного режиму роботи на інший за час, вказаний системою координованого керування.

Біографії авторів

Анатолій Іванович Жученко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри технічних та програмних засобів автоматизації Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Микола Соловейович Піргач, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, доцент кафедри технічних та програмних засобів автоматизації Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Ярослав Юрійович Жураковський, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Старший викладач кафедри технічних та програмних засобів автоматизації Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Роман Володимирович Садовничий, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Бакалавр кафедри технічних та програмних засобів автоматизації Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Посилання

Жученко А.І., Піргач М.С., Кваско М.З. Автоматичне керування напірними ящиками паперо- і картоноробних машин: монографія / К.: Бізнес Медія Консалтинг, 2014. 232с.

Sharma D., Kumar R., Verma V. Fuzzy tuned proportional integral derivative control of paper machine headbox // 2015 Annual IEEE India Conference (INDICON), New Delhi. 2015. Р. 1–4.

Kumar R., Moudgil М. Multiple-Input Multiple-Output Paper Machine System Control Using Fuzzy-PID Tuned Controller // Proceedings of Fifth International Conference on Soft Computing for Problem Solving Volume 437 of the series Advances in Intelligent Systems and Computing. 2016. Р. 145–155.

Parashar D., Chandel A., Sharma G., Parashar D. Modeling and Control of MIMO Headbox System Using Fuzzy Logic // International Journal of Engineering Research and Applications. 2014. 12(4) (Part 3). P.118-123.

Kumar R., Guleria M. Robust control of Non Linear Parameters of Paper machine Headbox // International Journal of Application or Innovation in Engineering & Management (IJAIEM). 2013. 6(2). P. 259 – 264.

Dhaka P., Kumar R. Design & Development of Robust Control for Paper Making Headbox System // International Journal of Enhanced Research in Science Technology & Engineering. 2014. 5(3). P. 432–438.

Saini P., Kumar R. Brief Review and Mathematical Modelling of Air Cushioned Pressurized Paper Machine Headbox // International Journal of Engineering & Technology. 2018. 7(3.4). P. 57–65.

Жученко А.І., Піргач М.С., Жураковський Я.Ю. Неперервні форми представлення напірних ящиків з повітряною подушкою // Вісник Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». 2016. №1(15). С.123–127.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-23

Як цитувати

Жученко, А. І., Піргач, М. С., Жураковський, Я. Ю., & Садовничий, Р. В. (2022). Алгоритм координованого керування напірним ящиком відкритого типу . Вісник НТУУ “КПІ імені Ігоря Сікорського”. Серія: Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження, (4), 41–49. https://doi.org/10.20535/2617-9741.4.2022.269773

Номер

№ 4 (2022)

Розділ

АВТОМАТИЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Анатолій Іванович Жученко, Микола Соловейович Піргач, Ярослав Юрійович Жураковський, Роман Володимирович Садовничий

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).