Pub Date : 2021-04-19DOI: 10.15673/ATBP.V13I1.2002
Б В Бричук
Здоров'я - безцінне надбання не тільки кожної людини, але і всього суспільства. Для підтримки здоров`я людини на певному рівні, необхідно включати в раціон харчування фруктові та овочеві соки, зокрема яблучний сок, який має високі споживні властивості. Збереження цих властивостей можна забезпечити лише за рахунок автоматичного керування технологічним процесом виробництва яблучного соку. Автоматичне керування процесом пастеризації яблучного соку – одне з найбільш складних та важливих завдань, оскільки забезпечує дотримання технологічного регламенту термічної обробки яблучного соку. Процес пастеризації яблучного соку, як об'єкт керування являє собою складну динамічну систему. Аналіз існуючих систем автоматичного керування пастеризацією яблучного соку демонструє певні недоліки і ставить задачі наступної розробки. В Одеській національній академії харчових технологій, на кафедрі автоматизація технологічних процесів і робототехнічних систем розроблено новий спосіб пастеризації яблучного соку, з використанням каскадної системи автоматичного регулювання, яка зменшує запізнення в контурі регулювання температури пастеризації, що підвищує якість готового продукту, продуктивність процесу та знижує його енергоємність. Результати структурно-параметричного синтезу і аналізу розробленої системи автоматичного керування підтверджують переваги запропонованого підходу. Побудована каскадна система автоматичного регулювання забезпечує високу динамічну точність керування розглянутим технологічним процесом. Розроблене автоматизоване робоче місце оператора-технолога і наладчика системи автоматичного керування в SCADA-системі дозволяє зручно і ефективно спостерігати та керувати ходом процесу пастеризації яблучного соку. Подальший розвиток питання автоматизації керування процесом пастеризації яблучного соку знайде в магістерській випускній роботі.
{"title":"Автоматизація пастеризації яблучного соку","authors":"Б В Бричук","doi":"10.15673/ATBP.V13I1.2002","DOIUrl":"https://doi.org/10.15673/ATBP.V13I1.2002","url":null,"abstract":"Здоров'я - безцінне надбання не тільки кожної людини, але і всього суспільства. Для підтримки здоров`я людини на певному рівні, необхідно включати в раціон харчування фруктові та овочеві соки, зокрема яблучний сок, який має високі споживні властивості. Збереження цих властивостей можна забезпечити лише за рахунок автоматичного керування технологічним процесом виробництва яблучного соку. Автоматичне керування процесом пастеризації яблучного соку – одне з найбільш складних та важливих завдань, оскільки забезпечує дотримання технологічного регламенту термічної обробки яблучного соку. Процес пастеризації яблучного соку, як об'єкт керування являє собою складну динамічну систему. Аналіз існуючих систем автоматичного керування пастеризацією яблучного соку демонструє певні недоліки і ставить задачі наступної розробки. В Одеській національній академії харчових технологій, на кафедрі автоматизація технологічних процесів і робототехнічних систем розроблено новий спосіб пастеризації яблучного соку, з використанням каскадної системи автоматичного регулювання, яка зменшує запізнення в контурі регулювання температури пастеризації, що підвищує якість готового продукту, продуктивність процесу та знижує його енергоємність. Результати структурно-параметричного синтезу і аналізу розробленої системи автоматичного керування підтверджують переваги запропонованого підходу. Побудована каскадна система автоматичного регулювання забезпечує високу динамічну точність керування розглянутим технологічним процесом. Розроблене автоматизоване робоче місце оператора-технолога і наладчика системи автоматичного керування в SCADA-системі дозволяє зручно і ефективно спостерігати та керувати ходом процесу пастеризації яблучного соку. Подальший розвиток питання автоматизації керування процесом пастеризації яблучного соку знайде в магістерській випускній роботі.","PeriodicalId":408761,"journal":{"name":"Automation Technological and Business-Processes","volume":"417 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-04-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"134009726","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-04-19DOI: 10.15673/ATBP.V13I1.1994
А. В. Шишак, Олександр Миколайович Пупена
Автоматизована система керування технологічним процесом передбачає наявність функцій тривожної сигналізації, які виконують надзвичайно важливу роль. Від ефективності роботи підсистеми тривожної сигналізації залежить передусім безпека людей, виробництва та функціонування автоматизованої системи керування технологічним процесом в цілому. В Україні розробленню, впровадженню та експлуатації систем тривожної сигналізації приділяється недостатньо уваги. Тому це дослідження присвячено передусім трактуванню сучасного стандарту ISA-18.2 «Management of Alarm Systems for the Process Industries», який є визнаною хорошою інженерною практикою та покликаний забезпечити безпеку, якість та продуктивність технологічних процесів. Даній тематиці присвячено дві публікації. У першій вже опублікованій статті розкриваються основні сутності та положення, на яких базуються механізми організації системи тривожної сигналізації. Ця стаття присвячена роз'ясненню та аналізу робочих процесів життєвого циклу організації, які стандарт передбачає для розроблення, впровадження та експлуатації системи тривожної сигналізації. Організація функціонування системи тривожної сигналізації – це неперервна діяльність, усі робочі процеси якої розділені на десять стадій життєвого циклу, що вказують на функціональний аспект робіт, обов’язкових або рекомендованих до виконання. До них належать означення, документування, проектування, експлуатація, моніторинг та обслуговування систем тривожної сигналізації. Представлення системи через призму життєвого циклу організації її роботи дозволяє систематизувати уявлення розробників/користувачів про процеси, які відбуваються навколо системи за рахунок стадійного структурування вимог та рекомендацій.
{"title":"Життєвий цикл організації системи тривожної сигналізації","authors":"А. В. Шишак, Олександр Миколайович Пупена","doi":"10.15673/ATBP.V13I1.1994","DOIUrl":"https://doi.org/10.15673/ATBP.V13I1.1994","url":null,"abstract":"Автоматизована система керування технологічним процесом передбачає наявність функцій тривожної сигналізації, які виконують надзвичайно важливу роль. Від ефективності роботи підсистеми тривожної сигналізації залежить передусім безпека людей, виробництва та функціонування автоматизованої системи керування технологічним процесом в цілому. В Україні розробленню, впровадженню та експлуатації систем тривожної сигналізації приділяється недостатньо уваги. Тому це дослідження присвячено передусім трактуванню сучасного стандарту ISA-18.2 «Management of Alarm Systems for the Process Industries», який є визнаною хорошою інженерною практикою та покликаний забезпечити безпеку, якість та продуктивність технологічних процесів. Даній тематиці присвячено дві публікації. У першій вже опублікованій статті розкриваються основні сутності та положення, на яких базуються механізми організації системи тривожної сигналізації. Ця стаття присвячена роз'ясненню та аналізу робочих процесів життєвого циклу організації, які стандарт передбачає для розроблення, впровадження та експлуатації системи тривожної сигналізації. Організація функціонування системи тривожної сигналізації – це неперервна діяльність, усі робочі процеси якої розділені на десять стадій життєвого циклу, що вказують на функціональний аспект робіт, обов’язкових або рекомендованих до виконання. До них належать означення, документування, проектування, експлуатація, моніторинг та обслуговування систем тривожної сигналізації. Представлення системи через призму життєвого циклу організації її роботи дозволяє систематизувати уявлення розробників/користувачів про процеси, які відбуваються навколо системи за рахунок стадійного структурування вимог та рекомендацій.","PeriodicalId":408761,"journal":{"name":"Automation Technological and Business-Processes","volume":"85 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-04-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"124935358","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-04-19DOI: 10.15673/ATBP.V13I1.1995
І В Якубаш
Сушіння є одним з найбільш ефективних методів збереження сільськогосподарських і харчових продуктів. Якість висушеного продукту залежить від дотримання регламенту технологічного процесу сушіння. Підвищення якості ведення технологічного процесу (ТП) сушіння плодоовочевої сировини впливає на якість виготовленої продукції, що, в свою чергу, призводить до підвищення конкурентоспроможності підприємства. Дотримання регламенту ТП можливе лише за його автоматизації. Тому завдання автоматизації ТП дедалі більше постає перед сучасними підприємствами. Огляд існуючих вітчизняних розробок в сфері автоматизації сушіння, зокрема сушіння плодоовочевої сировини, показує наявність суттєвих недоліків. В ОНАХТ, на кафедрі АТП і РС у рамках випускної роботи бакалавра розроблено новий підхід до автоматизації керування конденсаційною сушаркою, задля забезпечення високоефективного сушіння плодоовочевої сировини. Метою роботи є розробка найдосконалішої математичної моделі, функція якої б полягала в відтворенні основних властивостей середовища сушіння сільськогосподарських та харчових продуктів, з можливістю їхнього відображення та дослідження. В роботі розкрито мету ТП сушіння та виділено основні технологічні параметри, для яких необхідно скласти регламент, для забезпечення високої якості готової продукції. Складено структурну схему моделі об’єкта керування. Проведено аналіз його каналів зв’язку та їх ідентифікацію. Канали математично описано статичними аперіодичними ланками другого порядку. Розроблено модель id-діаграми вологого повітря, яка є достовірною. Також розроблено повну математичну модель об’єкту керування і зроблено висновки про можливість її використання у подальших розробках як основу при синтезі моделі системи автоматичного регулювання. На кафедрі АТП і РС було реалізовано фізичну модель, яка працює з відповідними встановленими параметрами та відповідає всім перехідним процесам.
干燥是保存农产品和食品最有效的方法之一。干燥产品的质量取决于是否符合干燥工艺规程。提高果蔬原料干燥技术工艺(TP)的质量会影响制成品的质量,进而提高企业的竞争力。只有实现自动化,才有可能遵守工艺规定。因此,现代企业越来越多地面临着加工工艺自动化的任务。对干燥自动化领域,特别是水果和蔬菜原料干燥领域的现有国内发展情况进行审查后发现,存在着明显的不足。作为学士学位论文的一部分,国家农业科技研究中心(ONAPT)ATP 和 RS 部门开发了一种冷凝式干燥机自动化控制的新方法,以确保果蔬原料的高效干燥。这项工作的目的是开发最先进的数学模型,其功能是再现农产品和食品干燥环境的基本特性,并有可能进行展示和研究。本文揭示了干燥过程的目的,并确定了为确保成品的高质量而必须制定相关规定的主要技术参数。本文还绘制了控制对象模型的结构图。分析并确定了其通信通道。这些通道用二阶静态非周期性链路进行数学描述。建立了一个可靠的潮湿空气 ID 图模型。此外,还建立了一个完整的控制对象数学模型,并得出结论认为,该模型可以作为合成自动控制系统模型的基础,用于进一步开发。在 ATP 和 RS 部门,实施了一个物理模型,该模型在适当的设定参数下工作,并满足所有瞬态过程的要求。
{"title":"Автоматичне керування процесом сушіння плодоовочевої сировини в конденсаційній термоелектричній сушарці","authors":"І В Якубаш","doi":"10.15673/ATBP.V13I1.1995","DOIUrl":"https://doi.org/10.15673/ATBP.V13I1.1995","url":null,"abstract":"Сушіння є одним з найбільш ефективних методів збереження сільськогосподарських і харчових продуктів. Якість висушеного продукту залежить від дотримання регламенту технологічного процесу сушіння. Підвищення якості ведення технологічного процесу (ТП) сушіння плодоовочевої сировини впливає на якість виготовленої продукції, що, в свою чергу, призводить до підвищення конкурентоспроможності підприємства. Дотримання регламенту ТП можливе лише за його автоматизації. Тому завдання автоматизації ТП дедалі більше постає перед сучасними підприємствами. Огляд існуючих вітчизняних розробок в сфері автоматизації сушіння, зокрема сушіння плодоовочевої сировини, показує наявність суттєвих недоліків. В ОНАХТ, на кафедрі АТП і РС у рамках випускної роботи бакалавра розроблено новий підхід до автоматизації керування конденсаційною сушаркою, задля забезпечення високоефективного сушіння плодоовочевої сировини. Метою роботи є розробка найдосконалішої математичної моделі, функція якої б полягала в відтворенні основних властивостей середовища сушіння сільськогосподарських та харчових продуктів, з можливістю їхнього відображення та дослідження. В роботі розкрито мету ТП сушіння та виділено основні технологічні параметри, для яких необхідно скласти регламент, для забезпечення високої якості готової продукції. Складено структурну схему моделі об’єкта керування. Проведено аналіз його каналів зв’язку та їх ідентифікацію. Канали математично описано статичними аперіодичними ланками другого порядку. Розроблено модель id-діаграми вологого повітря, яка є достовірною. Також розроблено повну математичну модель об’єкту керування і зроблено висновки про можливість її використання у подальших розробках як основу при синтезі моделі системи автоматичного регулювання. На кафедрі АТП і РС було реалізовано фізичну модель, яка працює з відповідними встановленими параметрами та відповідає всім перехідним процесам.","PeriodicalId":408761,"journal":{"name":"Automation Technological and Business-Processes","volume":"11 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-04-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126434700","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-04-19DOI: 10.15673/ATBP.V13I1.2001
А Ю Карпилов
Сучасні технології розвитку суднових енергетичних установок характеризуються, насамперед, показниками ресурсоефективного енергоспоживання. Актуальність удосконалювання цих показників обумовлює появу нових автоматизованих прецизійних способів і засобів контролю основних характеристик електричних пристроїв систем та установок різного призначення. Величина електричного струму, що протікає через струмопровідні елементи пристрою, є однієї із цих характеристик. У теж час, аналіз існуючих пристроїв контролю електроенергетичних величин показав наступне. Можливості більшості використовуваних датчиків не дозволяють реалізувати ефективний моніторинг електроенергетичних систем. Загальними проблемами для всіх типів засобів контролю електромагнітних параметрів є проблеми чутливості, швидкодії й стабільності чутливого елемента, які визначають вірогідність результатів вимірів. Для пошуку шляхів удосконалення засобів виміру електричного струму в потужних суднових енергетичних установок розглянуті конструкції найпоширеніших засобів цього класу. У ситуації, що склалася представилася доцільної розробка нового схемотехнічного рішення датчика струму. Конструкція пристрою позиціонувалася як така, у якій використані деталі, виконані з матеріалів із близькими фізико-механічними характеристиками, відсутня необхідність корекції геометрії всіх елементів датчика й одночасно збережені високий рівень чутливості й швидкодія пристроїв відомих типів. Основна відмінність пропонованого пристрою полягає в тому, що покритий оболонкою світловод являє собою жорстко з'єднані дві біморфні оптично-прозорі складові, з'єднані з відповідними електродами.
{"title":"Засіб автоматизації контролю параметрів електроенергетичних систем","authors":"А Ю Карпилов","doi":"10.15673/ATBP.V13I1.2001","DOIUrl":"https://doi.org/10.15673/ATBP.V13I1.2001","url":null,"abstract":"Сучасні технології розвитку суднових енергетичних установок характеризуються, насамперед, показниками ресурсоефективного енергоспоживання. Актуальність удосконалювання цих показників обумовлює появу нових автоматизованих прецизійних способів і засобів контролю основних характеристик електричних пристроїв систем та установок різного призначення. Величина електричного струму, що протікає через струмопровідні елементи пристрою, є однієї із цих характеристик. \u0000У теж час, аналіз існуючих пристроїв контролю електроенергетичних величин показав наступне. Можливості більшості використовуваних датчиків не дозволяють реалізувати ефективний моніторинг електроенергетичних систем. Загальними проблемами для всіх типів засобів контролю електромагнітних параметрів є проблеми чутливості, швидкодії й стабільності чутливого елемента, які визначають вірогідність результатів вимірів. \u0000Для пошуку шляхів удосконалення засобів виміру електричного струму в потужних суднових енергетичних установок розглянуті конструкції найпоширеніших засобів цього класу. \u0000У ситуації, що склалася представилася доцільної розробка нового схемотехнічного рішення датчика струму. Конструкція пристрою позиціонувалася як така, у якій використані деталі, виконані з матеріалів із близькими фізико-механічними характеристиками, відсутня необхідність корекції геометрії всіх елементів датчика й одночасно збережені високий рівень чутливості й швидкодія пристроїв відомих типів. \u0000Основна відмінність пропонованого пристрою полягає в тому, що покритий оболонкою світловод являє собою жорстко з'єднані дві біморфні оптично-прозорі складові, з'єднані з відповідними електродами.","PeriodicalId":408761,"journal":{"name":"Automation Technological and Business-Processes","volume":"108 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-04-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121949462","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-04-19DOI: 10.15673/ATBP.V13I1.1996
П. В. Новіков, О. Й. Штіфзон, Я А Шило
У статті розглянуто застосування сучасної методики налаштування двоконтурних автоматичних систем регулювання (ДАСР) з введенням диференціатора в проміжній точці. Мета статті полягає в аналізі існуючих методик налаштування ДАСР, дослідженні сучасної методики налаштування на прикладі теплоенергетичного об’єкта, а також порівнянні її з класичною методикою. На основі проведеного аналізу для налаштування системи регулювання температурного режиму прямоточного котлоагрегату обрано методику, запропоновану Свириденко В.П. Проведено процедуру ідентифікації контурів регулювання. Отримано моделі температурних контурів вода-парового тракту пиловугільного прямоточного котлоагрегату, наведено перехідні характеристики інерційної і проміжної ділянок. Здійснено розрахунок ДАСР за класичною методикою, а також для порівняння розрахована одноконтурана система регулювання. Результати комп’ютерного моделювання системи регулювання температурного режиму водо-парового тракту свідчать, що класична методика налаштування диференціатора не забезпечує необхідної якості перехідних процесів, наявна велика коливальність, що не допустимо для даного теплоенергетичного об’єкту. Для цього ж об’єкта проведений розрахунок за методикою Свириденка В.П. Отримані перехідні процеси мають більший ступінь затухання в середньому на 30%. За результатами дослідження можна зробити висновок, що запропонована методика налаштування ДАСР в порівнянні з класичною методикою краще підходить для налаштування об’єктів, до яких відносяться прямоточні котлоагрегати. Розглянута методика є відносно простою з точки зору її використання, має чітко сформульовані критерії та підкріплена повним набором розрахункових формул. Визначено недоліки даної методики і наведені рекомендації для її подальшого удосконалення.
{"title":"Синтез двоконтурної автоматичної системи регулювання з диференціюванням сигналу з проміжної точки","authors":"П. В. Новіков, О. Й. Штіфзон, Я А Шило","doi":"10.15673/ATBP.V13I1.1996","DOIUrl":"https://doi.org/10.15673/ATBP.V13I1.1996","url":null,"abstract":"У статті розглянуто застосування сучасної методики налаштування двоконтурних автоматичних систем регулювання (ДАСР) з введенням диференціатора в проміжній точці. Мета статті полягає в аналізі існуючих методик налаштування ДАСР, дослідженні сучасної методики налаштування на прикладі теплоенергетичного об’єкта, а також порівнянні її з класичною методикою. На основі проведеного аналізу для налаштування системи регулювання температурного режиму прямоточного котлоагрегату обрано методику, запропоновану Свириденко В.П. Проведено процедуру ідентифікації контурів регулювання. Отримано моделі температурних контурів вода-парового тракту пиловугільного прямоточного котлоагрегату, наведено перехідні характеристики інерційної і проміжної ділянок. Здійснено розрахунок ДАСР за класичною методикою, а також для порівняння розрахована одноконтурана система регулювання. Результати комп’ютерного моделювання системи регулювання температурного режиму водо-парового тракту свідчать, що класична методика налаштування диференціатора не забезпечує необхідної якості перехідних процесів, наявна велика коливальність, що не допустимо для даного теплоенергетичного об’єкту. Для цього ж об’єкта проведений розрахунок за методикою Свириденка В.П. Отримані перехідні процеси мають більший ступінь затухання в середньому на 30%. За результатами дослідження можна зробити висновок, що запропонована методика налаштування ДАСР в порівнянні з класичною методикою краще підходить для налаштування об’єктів, до яких відносяться прямоточні котлоагрегати. Розглянута методика є відносно простою з точки зору її використання, має чітко сформульовані критерії та підкріплена повним набором розрахункових формул. Визначено недоліки даної методики і наведені рекомендації для її подальшого удосконалення.","PeriodicalId":408761,"journal":{"name":"Automation Technological and Business-Processes","volume":"7 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-04-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"134077698","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-11-05DOI: 10.15673/ATBP.V12I3.1854
О. Ю. Мулеса, Віталій Євгенович Снитюк
Процеси прийняття рішень щодо діяльності об’єктів господарювання, як правило, пов’язані з необхідністю аналізу основних показників їх діяльності. Виявлення тенденцій зміни числових показників в часі дозволяє робити припущення щодо їх майбутніх значень. Такі задачі можна звести до задач прогнозування часових рядів, які полягають у дослідженні законів зміни значень ряду та, на основі заданого критерію точності, знаходження прогнозних значень. Аналітичний огляд сучасних наукових публікацій показав, що задача прогнозування часових рядів є актуальною. Існує багато досліджень присвячених розробці ефективних гібридних методів прогнозування, в основі яких містяться декілька інших методів. Дослідження присвячене розробці прогнозної моделі, яка використовує кращі властивості базових моделей прогнозування, дозволяє підвищити точність прогнозу та його волатильність. В ході дослідження було розроблено еволюційний метод прогнозування на основі базових моделей прогнозування. Для обчислення прогнозних значень будується оптимізаційна модель, в яку входять прогнозні значення, обчислені за допомогою базових моделей. Параметри моделі можуть бути визначені за допомогою генетичного алгоритму. Критеріями якості прогнозної схеми були відносна похибка прогнозування, а також волатильність прогнозу. Такий підхід дозволяє зменшити відхилення прогнозних значень від точних. Виконано експериментальну верифікацію розробленого методу прогнозування. Виконано порівняльний аналіз результатів роботи розробленого методу та інших методів прогнозування для часового ряду «Кількість хворих на СНІД». Показано, що використання прогнозної схеми дозволяє як підвищити точність прогнозу, так і покращити його волатильність.
{"title":"Розробка еволюційного методу для прогнозування часових рядів","authors":"О. Ю. Мулеса, Віталій Євгенович Снитюк","doi":"10.15673/ATBP.V12I3.1854","DOIUrl":"https://doi.org/10.15673/ATBP.V12I3.1854","url":null,"abstract":"Процеси прийняття рішень щодо діяльності об’єктів господарювання, як правило, пов’язані з необхідністю аналізу основних показників їх діяльності. Виявлення тенденцій зміни числових показників в часі дозволяє робити припущення щодо їх майбутніх значень. Такі задачі можна звести до задач прогнозування часових рядів, які полягають у дослідженні законів зміни значень ряду та, на основі заданого критерію точності, знаходження прогнозних значень. Аналітичний огляд сучасних наукових публікацій показав, що задача прогнозування часових рядів є актуальною. Існує багато досліджень присвячених розробці ефективних гібридних методів прогнозування, в основі яких містяться декілька інших методів. \u0000Дослідження присвячене розробці прогнозної моделі, яка використовує кращі властивості базових моделей прогнозування, дозволяє підвищити точність прогнозу та його волатильність. \u0000В ході дослідження було розроблено еволюційний метод прогнозування на основі базових моделей прогнозування. Для обчислення прогнозних значень будується оптимізаційна модель, в яку входять прогнозні значення, обчислені за допомогою базових моделей. Параметри моделі можуть бути визначені за допомогою генетичного алгоритму. Критеріями якості прогнозної схеми були відносна похибка прогнозування, а також волатильність прогнозу. Такий підхід дозволяє зменшити відхилення прогнозних значень від точних. \u0000Виконано експериментальну верифікацію розробленого методу прогнозування. Виконано порівняльний аналіз результатів роботи розробленого методу та інших методів прогнозування для часового ряду «Кількість хворих на СНІД». Показано, що використання прогнозної схеми дозволяє як підвищити точність прогнозу, так і покращити його волатильність.","PeriodicalId":408761,"journal":{"name":"Automation Technological and Business-Processes","volume":"14 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-11-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129208343","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-11-05DOI: 10.15673/ATBP.V12I3.1922
Ю. М. Скаковський
Розглядаються технічні рішення з розробки підсистеми автоматичного оперативного обліку цукрового утфелю в модернізованій системі керування для продуктового відділення цукрового виробництва. Наведений аналіз відомих рішень із розробки аналогічних систем. Проведені лабораторні дослідження програми оперативного обліку цукрового утфелю, що був зварений у вакуум-апараті періодичної дії (ВА) протягом зміни. Програма була складена FBD подібною мовою програмування контролера МІК52 українського виробництва. Імітаційне моделювання підсистеми проводилось на спеціалізованому стенді із застосуванням промислових контролерів та програмних засобів українського виробництва, в тому числі SCADA-системи «ІНДЕЛ». Для зв'язку програмованого контролера та комп’ютера використаний перетворювач інтерфейсів MODBUS RTU – USB типу БПІ-52. Наведені результати моделювання підсистеми оперативного обліку утфелю, аналіз котрих дозволяє зробити висновки про працездатність розроблених алгоритмів та програм. Інтегрування розробленої підсистеми обліку утфелю до системи автоматизованого керування (САК) процесами у ВА дозволило розширити перелік функцій, що виконуються у САК, та підвищити інтелектуальні можливості системи. Отримані позитивні результати проведеного дослідження дозволили сформувати рекомендації та пропозиції до модернізації АСКТП продуктового відділення, на основі методики автоматизованих розрахунків традиційних показників обліку виробництва цукрового заводу. Розроблена промислова версія АРМ оператора-варщика, котра запропонована до впровадження. Крім того, за отриманими результатами були визначені напрямки подальших досліджень САК технологічними процесами цукрового заводу.
{"title":"Автоматизація оперативного обліку цукрового утфелю в модернізованій cистемі керування для продуктового відділення цукрового заводу","authors":"Ю. М. Скаковський","doi":"10.15673/ATBP.V12I3.1922","DOIUrl":"https://doi.org/10.15673/ATBP.V12I3.1922","url":null,"abstract":"Розглядаються технічні рішення з розробки підсистеми автоматичного оперативного обліку цукрового утфелю в модернізованій системі керування для продуктового відділення цукрового виробництва. Наведений аналіз відомих рішень із розробки аналогічних систем. Проведені лабораторні дослідження програми оперативного обліку цукрового утфелю, що був зварений у вакуум-апараті періодичної дії (ВА) протягом зміни. Програма була складена FBD подібною мовою програмування контролера МІК52 українського виробництва. Імітаційне моделювання підсистеми проводилось на спеціалізованому стенді із застосуванням промислових контролерів та програмних засобів українського виробництва, в тому числі SCADA-системи «ІНДЕЛ». Для зв'язку програмованого контролера та комп’ютера використаний перетворювач інтерфейсів MODBUS RTU – USB типу БПІ-52. Наведені результати моделювання підсистеми оперативного обліку утфелю, аналіз котрих дозволяє зробити висновки про працездатність розроблених алгоритмів та програм. Інтегрування розробленої підсистеми обліку утфелю до системи автоматизованого керування (САК) процесами у ВА дозволило розширити перелік функцій, що виконуються у САК, та підвищити інтелектуальні можливості системи. Отримані позитивні результати проведеного дослідження дозволили сформувати рекомендації та пропозиції до модернізації АСКТП продуктового відділення, на основі методики автоматизованих розрахунків традиційних показників обліку виробництва цукрового заводу. Розроблена промислова версія АРМ оператора-варщика, котра запропонована до впровадження. Крім того, за отриманими результатами були визначені напрямки подальших досліджень САК технологічними процесами цукрового заводу.","PeriodicalId":408761,"journal":{"name":"Automation Technological and Business-Processes","volume":"35 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-11-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121159888","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-11-05DOI: 10.15673/ATBP.V12I3.1924
Ю.І. Журавльов
Розглянуто конструктивний метод підвищення показників надійності (інтенсивності відмов і ймовірності безвідмовної роботи) двокаскадних термоелектричних охолоджуючих пристроїв в режимі мінімуму інтенсивності відмов. У двокаскадних охолоджуючих пристроях є істотними взаємний вплив каскадів, підвищення перепаду температур, що вимагає аналізу зв'язку показників надійності з енергетичними показниками і конструктивними параметрами охолоджувача. Метою досліджень було підвищення показників надійності двокаскадного термоелектричного охолоджувального пристрою за рахунок варіації геометрії термоелементів і їх розподілів в каскадах в робочому діапазоні перепадів температур функціонування охолоджувача в режимі мінімуму інтенсивності відмов. Для досягнення цієї мети розв'язано завдання: створення моделі зв'язку показників надійності з конструктивними параметрами і енергетичними показниками охолоджувача; визначення значень показників надійності термоелектричного охолоджувача при різних значеннях геометрії термоелементів, перепадів температур і теплового навантаження. Розроблено математичну модель двокаскадного термоелектричного охолоджувача, що зв'язує показники надійності з енергетичними показниками і конструктивними параметрами термоелементів в робочому діапазоні температур функціонування виробу, що забезпечує можливість проектування термоелектричних охолоджувачів підвищеної надійності. Аналіз результатів моделювання показав, що при заданому перепаді температур і теплового навантаження, зменшення відношення висоти термоелемента до його поперечного перерізу: збільшується величина максимального робочого струму в каскадах; зменшується сумарна кількість термоелементів; зменшується загальне падіння напруги; зменшується інтенсивність відмов і збільшується ймовірність безвідмовної роботи термоелектричного охолоджувача. З ростом температури для різних значень геометрії термоелементів і заданого теплового навантаження: зменшується холодильний коефіцієнт; збільшується відношення кількості термоелементів в каскадах; збільшується відносний перепад температури в каскадах і робочий струм; збільшується інтенсивність відмов. Залежність відносної інтенсивності відмов від перепаду температур має явно виражений нелінійний характер і зростає в діапазоні високих температурних перепадів. Практичним результатом досліджень стало те, що для двокаскадних охолоджувачів з однаковою геометрією гілок термоелементів в каскадах за рахунок зменшення відношення висоти термоелемента до площі поперечного перерізу можна в 2-10 разів зменшити інтенсивність відмов і підвищити ймовірність безвідмовної роботи.
{"title":"Модель взаємозв'язку геометрії гілок термоелементів і показників надійності при проектуванні двокаскадних охолоджувачів в режимі мінімуму інтенсивності відмов","authors":"Ю.І. Журавльов","doi":"10.15673/ATBP.V12I3.1924","DOIUrl":"https://doi.org/10.15673/ATBP.V12I3.1924","url":null,"abstract":"Розглянуто конструктивний метод підвищення показників надійності (інтенсивності відмов і ймовірності безвідмовної роботи) двокаскадних термоелектричних охолоджуючих пристроїв в режимі мінімуму інтенсивності відмов. У двокаскадних охолоджуючих пристроях є істотними взаємний вплив каскадів, підвищення перепаду температур, що вимагає аналізу зв'язку показників надійності з енергетичними показниками і конструктивними параметрами охолоджувача. Метою досліджень було підвищення показників надійності двокаскадного термоелектричного охолоджувального пристрою за рахунок варіації геометрії термоелементів і їх розподілів в каскадах в робочому діапазоні перепадів температур функціонування охолоджувача в режимі мінімуму інтенсивності відмов. Для досягнення цієї мети розв'язано завдання: створення моделі зв'язку показників надійності з конструктивними параметрами і енергетичними показниками охолоджувача; визначення значень показників надійності термоелектричного охолоджувача при різних значеннях геометрії термоелементів, перепадів температур і теплового навантаження. Розроблено математичну модель двокаскадного термоелектричного охолоджувача, що зв'язує показники надійності з енергетичними показниками і конструктивними параметрами термоелементів в робочому діапазоні температур функціонування виробу, що забезпечує можливість проектування термоелектричних охолоджувачів підвищеної надійності. Аналіз результатів моделювання показав, що при заданому перепаді температур і теплового навантаження, зменшення відношення висоти термоелемента до його поперечного перерізу: збільшується величина максимального робочого струму в каскадах; зменшується сумарна кількість термоелементів; зменшується загальне падіння напруги; зменшується інтенсивність відмов і збільшується ймовірність безвідмовної роботи термоелектричного охолоджувача. З ростом температури для різних значень геометрії термоелементів і заданого теплового навантаження: зменшується холодильний коефіцієнт; збільшується відношення кількості термоелементів в каскадах; збільшується відносний перепад температури в каскадах і робочий струм; збільшується інтенсивність відмов. Залежність відносної інтенсивності відмов від перепаду температур має явно виражений нелінійний характер і зростає в діапазоні високих температурних перепадів. Практичним результатом досліджень стало те, що для двокаскадних охолоджувачів з однаковою геометрією гілок термоелементів в каскадах за рахунок зменшення відношення висоти термоелемента до площі поперечного перерізу можна в 2-10 разів зменшити інтенсивність відмов і підвищити ймовірність безвідмовної роботи.","PeriodicalId":408761,"journal":{"name":"Automation Technological and Business-Processes","volume":"24 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-11-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127630428","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-06-30DOI: 10.15673/atbp.v12i2.1804
О. В. Степанець, Андрій Захарченко
В статті розглядається питання енергоефективності в контексті сучасної будівлі, беручи до уваги як і економічні показники, так і екологічні характеристики та особистий комфорт користувачів. Зазначено актуальність вказаного напрямку в Україні, структуру енергоспоживання та потенціал в сфері енергоефективності з огляду на вже існуючі результати. Переглянуто нормативні документи та нормативно-правові акти, включно з Законом України «Про енергетичну ефективність будівель», що визначають вимоги до будинків, процедури сертифікації, енергетичного аудиту та фіксують пріоритетні напрямки розвитку держави. Вказується принцип визначення доцільного рівня енергоефективності та його залежності від низки технічних, соціальних та економічних параметрів, де перевага надається впровадженню комплексних енергозберігаючих рішень з необхідністю забезпечення рівномірного впливу на характеристики будівлі та її інженерні системи для досягнення найвищого результату. У статті розглянуто особливості систем автоматизації сучасних будівель, пов’язані з їх розподілом на класи енергоефективності та відповідних наборів характеристик та функцій, що мають бути реалізованими. Також описано методи оцінки впливу системи на енергоефективність будівлі та орієнтовні очікувані економічні вигоди для кожного з визначених класів. Переглянуто параметри та явища, що можуть спотворювати ці результати. Аналіз будівлі дозволяє визначити оптимальну структуру і функції системи автоматизації для скорочення необхідних витрат або більш раціональному використанні матеріальних ресурсів. В результаті визначено перспективний напрямок розвитку галузі автоматизації будівель, посилаючись на отриману інформацію, їх вплив на параметри та роль в показниках енергоспоживання будівлі.
{"title":"Вплив автоматичної системи моніторингу та управління будівлею на загальні показники енергоефективності","authors":"О. В. Степанець, Андрій Захарченко","doi":"10.15673/atbp.v12i2.1804","DOIUrl":"https://doi.org/10.15673/atbp.v12i2.1804","url":null,"abstract":"В статті розглядається питання енергоефективності в контексті сучасної будівлі, беручи до уваги як і економічні показники, так і екологічні характеристики та особистий комфорт користувачів. Зазначено актуальність вказаного напрямку в Україні, структуру енергоспоживання та потенціал в сфері енергоефективності з огляду на вже існуючі результати. Переглянуто нормативні документи та нормативно-правові акти, включно з Законом України «Про енергетичну ефективність будівель», що визначають вимоги до будинків, процедури сертифікації, енергетичного аудиту та фіксують пріоритетні напрямки розвитку держави. Вказується принцип визначення доцільного рівня енергоефективності та його залежності від низки технічних, соціальних та економічних параметрів, де перевага надається впровадженню комплексних енергозберігаючих рішень з необхідністю забезпечення рівномірного впливу на характеристики будівлі та її інженерні системи для досягнення найвищого результату. У статті розглянуто особливості систем автоматизації сучасних будівель, пов’язані з їх розподілом на класи енергоефективності та відповідних наборів характеристик та функцій, що мають бути реалізованими. Також описано методи оцінки впливу системи на енергоефективність будівлі та орієнтовні очікувані економічні вигоди для кожного з визначених класів. Переглянуто параметри та явища, що можуть спотворювати ці результати. Аналіз будівлі дозволяє визначити оптимальну структуру і функції системи автоматизації для скорочення необхідних витрат або більш раціональному використанні матеріальних ресурсів. В результаті визначено перспективний напрямок розвитку галузі автоматизації будівель, посилаючись на отриману інформацію, їх вплив на параметри та роль в показниках енергоспоживання будівлі.","PeriodicalId":408761,"journal":{"name":"Automation Technological and Business-Processes","volume":"45 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-06-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127832233","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2020-06-30DOI: 10.15673/atbp.v12i2.1810
В. М. Левінський, М. В. Левінський
Актуальність. Ідентифікація каналу контрольованих збурень залишається актуальною задачею при побудові САР, які забезпечують високу динамічну точність стабілізації регульованої змінної. Ця задача потребує крім знань з теорії випадкових процесів також і навиків застосування сучасних пакетів програм MATLAB, що забезпечують аналіз і синтез систем керування. Мета. Навести приклади застосування пакетів Signal Processing Toolbox та System Identification Toolbox в учбовій задачі ідентифікації динамічних властивостей каналу контрольованих збурень тестового об’єкту керування та виявити вплив на точність визначення параметрів моделі діапазону їх змін, а також інтенсивності та спектрального складу неконтрольованих збурень. Метод. В якості методу дослідження обрано моделювання тестового об’єкту керування в середовищі Simulink. Результати. Наведено експериментальні дані, які характеризують вплив на точність ідентифікації параметрів тестового об’єкту керування зміни його часу запізнення, а також спектрального складу неконтрольованих збурень. Висновки. При відсутності неконтрольованих збурень зміна часу запізнення тестового об’єкту керування не суттєво впливає на точність ідентифікації параметрів його моделі. Ця точність в більшій мірі залежить від інтенсивності неконтрольованих збурень, ніж від їх спектрального складу. В цілому пакети програм Signal Processing Toolbox та System Identification Toolbox можуть бути рекомендовані для підготовки спеціалістів з автоматизації виробничих процесів в отриманні навичок з аналізу сталих процесів в САР.
{"title":"Приклади аналізу сталих процесів в системі автоматичного регулювання засобами MATLAB","authors":"В. М. Левінський, М. В. Левінський","doi":"10.15673/atbp.v12i2.1810","DOIUrl":"https://doi.org/10.15673/atbp.v12i2.1810","url":null,"abstract":"Актуальність. Ідентифікація каналу контрольованих збурень залишається актуальною задачею при побудові САР, які забезпечують високу динамічну точність стабілізації регульованої змінної. Ця задача потребує крім знань з теорії випадкових процесів також і навиків застосування сучасних пакетів програм MATLAB, що забезпечують аналіз і синтез систем керування. Мета. Навести приклади застосування пакетів Signal Processing Toolbox та System Identification Toolbox в учбовій задачі ідентифікації динамічних властивостей каналу контрольованих збурень тестового об’єкту керування та виявити вплив на точність визначення параметрів моделі діапазону їх змін, а також інтенсивності та спектрального складу неконтрольованих збурень. Метод. В якості методу дослідження обрано моделювання тестового об’єкту керування в середовищі Simulink. Результати. Наведено експериментальні дані, які характеризують вплив на точність ідентифікації параметрів тестового об’єкту керування зміни його часу запізнення, а також спектрального складу неконтрольованих збурень. Висновки. При відсутності неконтрольованих збурень зміна часу запізнення тестового об’єкту керування не суттєво впливає на точність ідентифікації параметрів його моделі. Ця точність в більшій мірі залежить від інтенсивності неконтрольованих збурень, ніж від їх спектрального складу. В цілому пакети програм Signal Processing Toolbox та System Identification Toolbox можуть бути рекомендовані для підготовки спеціалістів з автоматизації виробничих процесів в отриманні навичок з аналізу сталих процесів в САР.","PeriodicalId":408761,"journal":{"name":"Automation Technological and Business-Processes","volume":"70 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-06-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115262122","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}