Программные продукты и системы

Любой технологический процесс (ТП) характеризуется набором технологических параметров, по которым можно судить о его состоянии и характеристиках предмета труда. Применительно к ТП главного брожения пива к этим параметрам относятся расход ингридиентов, температура, давление, концентрация, вязкость, содержание в пивном сусле спирта, кислоты и щелочи (водородный показатель), его экстрактивность и т.д. Причем время окончания таких процессов определяется готовностью продукта, то есть достижением параметрами пивного сусла требуемых значений. Эти ТП можно назвать многопараметрическими с заданными параметрами приготовляемого продукта.

Поскольку большинство подобных ТП характеризуются несколькими параметрами, динамика изменения которых различна, а иногда и разнонаправлена, управление ими является сложной задачей. Особенно сложно прогнозировать время окончания ТП в условиях воздействия внешних факторов и управляющего воздействия АСУ ТП.

Под управлением ТП понимается совокупность операций для его пуска и остановки, а также для поддержания или изменения величин, характеризующих ТП.

В промышленности используются следующие основные методы управления многопараметрическими ТП: интеллектуальное управление, адаптивное управление, управление с прогнозирующими моделями.

Согласно некоторым оценкам, по критерию «погрешность прогноза» (то есть разница между прогнозируемым и фактическим значениями исследуемой динамической системы) лучшие результаты дают АСУ ТП на основе управления с прогнозирующими моделями. В таких АСУ ТП для прогнозирования состояния ТП широкое применение нашла теория фильтрации. Наиболее распространенными алгоритмами оптимальной фильтрации, используемыми в АСУ ТП, являются согласованный фильтр, оптимальный фильтр Винера, а также адаптивные и нелинейные оптимальные фильтры (фильтр Бар-Шалома–Ци, фильтр Бревера, адаптивный фильтр Калмана и т.п.).

Подробное описание дается в статье «Программно-алгоритмическое обеспечение автоматизированной системы управления технологическими процессами с заданными параметрами продукта», авторы: Нийонсаба T., Павлов В.А. (Тверской государственный технический университет, Тверь).