Алгоритмическое обеспечение информационно-управляющей системы динамическими режимами барабанной сушильной установки на множестве состояний функционирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.16, кандидат наук Куркин Илья Александрович

• Куркин Илья Александрович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Куркин Илья Александрович

ВВЕДЕНИЕ

1 КРИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Обзор существующих информационно-управляющих систем и средств их разработки

1.2 Обзор моделей представления знаний в информационно-управляющих системах

1.3 Анализ литературных источников по оптимальному управлению сушильными установками

1.4 Формулировка цели и задач исследования

2 ИДЕНТИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДИНАМИКИ СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ НА МНОЖЕСТВЕ СОСТОЯНИЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

2.1 Описание сушильной установки как объекта управления

2.2 Выделение переменных состояния и управляющих воздействий

2.3 Математическая постановка задачи оптимального управления

2.4 Выделение множества состояний функционирования сушильной установки

2.5 Пример идентификации модели динамики объекта управления

2.5.1 Идентификация I стадии

2.5.2 Идентификация II стадии

2.5.3 Идентификация III стадии

3 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

3.1 Анализ оптимального управления

3.2 Синтез оптимального управления

3.3 Сравнение различных типов управления

3.4 Метод структурного синтеза алгоритма определения параметров функций

оптимального управления многомерным многосвязным объектом

4 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

4.1 Структура ИУС

4.2 Реализация алгоритма определения существования решения ЗОУ

4.3 Реализация алгоритма работы ИУС при возможном существовании решения ЗОУ

4.4 Реализация алгоритма определения параметров функции ОУ

4.5 База знаний ИУС

4.6 Пример практического применения ИУС для управления динамическими режимами сушильной установки

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение 1. Акт об использовании результатов диссертационной работы

Приложение 2. Свидетельства о регистрации программ для ЭВМ

Приложение 3. Фрагмент исходного кода процедуры синтеза ОУ на основе

элементарных функций

Приложение 4. Фрагмент исходных данных для идентификации

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Алгоритмическое обеспечение информационно-управляющей системы динамическими режимами барабанной сушильной установки на множестве состояний функционирования»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время все большее внимание уделяется вопросам энергосбережения. Одним из способов снижения себестоимости выпускаемой продукции и повышения конкурентоспособности производства является внедрение информационно-управляющих систем энергоемкими объектами. Наиболее часто используемыми в промышленности энергоемкими технологическими объектами являются сушильные установки. В данной работе осуществлялась разработка алгоритмического обеспечения ИУС динамическими режимами работы барабанной сушильной установки на множестве состояний функционирования.

Практическая актуальность работы связана с необходимостью повышения энергетической эффективности процессов сушки и снижением себестоимости выпускаемой продукции, отсутствием в ряде используемых систем управления производством алгоритмов, позволяющих осуществлять энергосберегающее управление динамическими режимами сушильных установок.

Научная актуальность работы обусловлена тем, что существующие методы разработки алгоритмического обеспечения ИУС многомерными объектами, основанные на теории оптимальных процессов, методах вариационного исчисления, методе динамического программирования не удовлетворяют потребностям практики с точки зрения оперативности разработки алгоритмического обеспечения ИУС многомерными объектами.

Степень разработанности темы исследования.

Основу теоретической базы исследования составили научные труды: по теории оптимального управления А. А. Красовского, Л. С. Понтрягина, А. М. Летова, А.Г. Александрова, М. Атанса, Ю.Л. Муромцева; по теории динамического программирования Р. Беллмана; по моделированию процессов химических производств В.В. Кафарова; по процессам сушки А.В. Лыкова.

При проектировании ИУС значительные сложности возникают при получении математических моделей динамики сушильных установок, пригодных

для оперативного решения задачи оптимального управления. Промышленные сушильные установки являются объектами с распределенными параметрами, имеющими большое количество взаимосвязанных управляющих воздействий и переменных состояния. При моделировании сушильных установок должны учитываться факторы, влияющие на изменение состояния функционирования, и, соответственно, на вид и параметры математической модели объекта. Кроме того, в большинстве случаев определять влажность материала в режиме реального времени не представляется возможным, что существенно затрудняет разработку алгоритмического обеспечения ИУС.

Использование сложных моделей не позволяет осуществлять синтез оптимальных управляющих воздействий в режиме реального времени, а получение простых моделей, адекватных рассматриваемым объектам, затруднительно в связи с большим количеством факторов, влияющих на состояние функционирования объекта. Использование простых моделей на множестве состояний функционирования позволяет получить достаточную степень адекватности модели в окрестностях точки, описывающей конкретное состояние функционирования.

Сложность использования классического подхода к решению задачи полного анализа оптимального управления для многосвязных многомерных объектов можно нивелировать, используя современные подходы, основанные на функциональном программировании и коррекции существующих методик разработки алгоритмического обеспечения ИУС, применительно к многомерным объектам.

Объектом данного исследования является информационно-управляющая система динамическими режимами работы барабанной сушильной установки на множестве состояний функционирования.

Предметом данного исследования является алгоритмическое обеспечение информационно-управляющей системы динамическими режимами работы барабанной сушильной установки на множестве состояний функционирования.

Для проведения исследования использовался следующий методологический и методический аппарат: теория оптимальных процессов, метод максимума Понтрягина, метод синтезирующих переменных, метод динамического программирования Беллмана, метод наименьших квадратов, методы анализа и синтеза ОУ на МСФ, методы компьютерного моделирования, продукционные модели построения баз знаний.

Целью данной работы является снижение затрат энергоресурсов в динамических режимах процесса сушки барды в сушильной установке барабанного типа, за счет разработки алгоритмического обеспечения и его программной реализации в виде ИУС, интегрированной в существующую систему управления производством.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- формализована ЗОУ и выделены состояния функционирования сушильной установки;

- разработан алгоритм анализа области существования решения ЗОУ;

- создан метод структурного синтеза алгоритма определения параметров функций ОУ многомерным объектом, на основе метода максимума Понтрягина и метода синтезирующих переменных;

- реализована ИУС сушильной установкой барабанного типа, в рамках существующей системы управления производством, при помощи SCADA-системы Siemens WinCC.

Научная новизна:

- разработан метод структурного синтеза алгоритма определения параметров функций ОУ многомерным объектом с учетом ограничений на управляющие воздействия на базе принципа максимума Понтрягина и метода синтезирующих переменных, основанный на том, что непрерывные функции ОУ в любой момент времени могут находиться в одном из трех состояний (нижнее допустимое значение, функция от времени, верхнее допустимое значение), что позволяет получить базовые элементарные функции синтезирующих переменных, соответствующих этим состояниям ОУ, а на основе полученных элементарных

функций осуществить автоматическое построение систем уравнений, решения которых определяют параметры всех возможных видов функций ОУ;

- создано алгоритмическое обеспечение ИУС динамическими режимами сушильной установки барабанного типа на множестве состояний функционирования, реализующее методы исследования области существования решения ЗОУ, структурного синтеза алгоритма определения параметров функций ОУ с использованием элементарных функций и иерархического графа переходов между видами функций ОУ, синтеза управляющих воздействий в области возможного существования решения ЗОУ;

- разработана ИУС процессом сушки барды, в которую введены модули: структурной и параметрической идентификации модели динамики объекта управления; настройки и выделения состояний функционирования; идентификации текущего состояния функционирования; синтеза ОУ; контроля точности модели динамики и база знаний, содержащая информацию о структуре и параметрах моделей динамики объекта управления на МСФ и соотношения для расчета параметров функций ОУ.

Положения, выносимые на защиту:

- метод структурного синтеза алгоритма определения параметров функций ОУ многомерным объектом, обеспечивающий автоматическую генерацию условий для определения параметров функций ОУ;

- алгоритмическое обеспечение ИУС, реализующей анализ и синтез энергосберегающего управления процессом сушки барды в сушильной установке барабанного типа;

- программное обеспечение ИУС динамическими режимами барабанной сушильной установки, обеспечивающая повышение энергетической эффективности процесса сушки барды.

Теоретическая и практическая значимость работы, результаты внедрения. Разработана ИУС процессом сушки барды в сушильной установке барабанного типа на МСФ, которая в рамках существующей системы управления производством, позволяет осуществлять анализ и синтез энергосберегающего

управления. Использование ИУС позволяет снизить затраты энергоресурсов в динамических режимах сушильной установки на 3-10%.

Результаты диссертационной работы внедрены в производственный процесс на предприятии ОАО «Талвис».

Степень достоверности и апробация результатов исследования. Достоверность результатов исследования обеспечена: формированием исходных данных на основе сведений технической документации рассматриваемой сушильной установки; известностью используемых подходов к разработке алгоритмического обеспечения ИУС; объемом проведенных экспериментов для рассмотренных состояний функционирования и динамических режимов.

Основные результаты работы представлялись и обсуждались на: 3-й Международной НПК «Наука и устойчивое развитие общества. Наследие В.И. Вернадского» (Тамбов, 2008), Всероссийской НПК молодых ученых и специалистов «Приоритетные направления современной Российской науки глазами молодых ученых» (Рязань, 2009), II Международной НПК студентов, аспирантов и молодых ученых «Прогрессивные технологии и перспективы развития» (Тамбов, 2010); Всероссийской научной школе «Актуальные проблемы нано- и микроэлектроники» (Тамбов, 2011), Х Международной НПК «Фундаментальные и прикладные исследования в системе образования» (Тамбов, 2012), Х Всероссийской школе-конференции молодых ученых «Управление большими системами» (Уфа, 2013), XVIII Всероссийской НТК студентов, молодых ученых и специалистов «Новые информационные технологии в научных исследованиях» (Рязань, 2013), Международной конференции с элементами научной школы «Актуальные проблемы энергосбережения и энергоэффективности в технических системах» (Тамбов, 2014), Международной НТК «Шляндинские чтения - 2014», (Пенза, 2014).

Часть диссертационного исследования выполнялась в рамках грантов РФФИ №12-08-31106, №14-08-00489, TEMPUS 530620-TEMPUS-1-2012-1-IT-TEMPUS-JPCR.

1 КРИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

Активное развитие науки приводит к невозможности современных ученых знакомиться со всей доступной информацией даже в одной активно развивающейся области научной деятельности. Для ознакомления с предметной областью, методологией и методами, необходимыми для решения конкретной научной задачи, зачастую требуется произвести достаточно большую работу по систематизации имеющихся на момент исследования знаний. Решение любой научной задачи начинается с критического обзора литературы, формализации цели и задач исследования.

1.1 Обзор существующих информационно-управляющих систем

и средств их разработки

Существует несколько традиционных подходов, применяемых при разработке программного обеспечения ИУС:

- использование SCADA-систем, специализированных средств разработки программного обеспечения информационно-управляющих систем, сбора данных и оперативного диспетчерского управления техпроцессами [1-6];

- использование «традиционных» средств (CALS-, CASE, RAD-технологии и т.д.)[1-2, 7-10].

Сложность реальных объектов управления и эффективных алгоритмов ОУ приводит к необходимости разработки модульных структур для большинства современных ИУС. Основные подходы к разработке модульных ИУС можно найти в [11-13].

В последнее время, с развитием методов искусственного интеллекта, широкое применение получили интеллектуальные ИУС. Основные применяемые методы разработки интеллектуальных ИУС, а так же их компонент можно найти в [14-20].

Так как целью диссертации является разработка алгоритмического обеспечения ИУС для управления энергоемким технологическим объектом на предприятии, система управления производством которого разработана при помощи SCADA системы Siemens WinCC, применение «традиционных» средств, с последующей реализацией интерфейсов, нецелесообразно.

В настоящее время SCADA системы решают следующие задачи:

- поддержка драйверов (интерфейсов) УСО;

- обработка данных в режиме реального времени;

- логическое управление;

- отображение необходимой информации в структурированном и понятном для оператора виде (графики, диаграммы и т.д.);

- автоматическое заполнение базы данных, мониторинг состояния объекта;

- диагностика объектов управления, аварийная сигнализация;

- формирование отчета о технологическом процессе, архивирование процесса изменений значений параметров техпроцесса;

- поддержка интерфейса между SCADA системой и оператором/диспетчером;

- поддержка связи с внешними приложениями (требуется для интеграции в MES);

- поддержка работы АСУ ТП на основе клиент-серверной или распределенной архитектуры.

Системы SCADA обычно включают в себя следующие компоненты:

- драйверы (интерфейсы) УСО, осуществляют связь между системой управления и УСО (промышленными контроллерами, АЦП датчиков, счетчиками, каналами измерения);

- система реального времени, производящая обработку и структурирование поступающих данных с учетом настройки приоритетов при ограничениях на время выполнения задачи;

- программа-редактор для разработки HMI, позволяет создавать структурированные, удобные для восприятия оператором блоки данных, для уменьшения времени, необходимого на принятие решения;

- HMI, обеспечивающий отображение структурированной информации о техпроцессе оператору и возможность внесения изменений в ручном режиме, корректировать настройку системы. В последние годы HMI SCADA систем поддерживают работу на основе web-технологий, что позволяет использовать стандартный браузер в качестве «тонкого» клиента клиент-серверной архитектуры. Недостатком поддержки web-технологий является уязвимость для сетевых атак;

- система логического управления, позволяет создавать и реализовывать программы (сценарии) логического управления, содержит редактор разработки сценариев;

- БД, осуществляет архивирование истории процессам в режиме реального времени;

- система управления тревогами, осуществляет предоставление оперативной и архивной информации в структурированном виде об авариях и событиях, нехарактерных для нормального состояния объектов управления;

- генератор отчетов, предназначен для формирования оператором отчетов о ходе техпроцесса, содержит инструментарий для их разработки;

- внешние интерфейсы, поддерживающие обмен данными между системой управления и другими приложениями, обычно OPC, DDE, ODBC, DLL и т.д.

Наиболее распространенные в России SCADA-системы представлены в таблице 1.1.

Так как оборудование и система управления производством разработаны компанией Siemens, система управления, модуль для которой требуется создать (см. главу 2) разработана на основе Siemens SIMATIC WinCC 6.0. Рассмотрим более подробно данную SCADA систему.

Таблица 1.1 - Перечень наиболее распространенных в России SCADA систем

Название системы Фирма-изготовитель Страна

InTouch Wonderware США

Citect CI Technology Австралия

GENESIS Iconics Co. США

Citect CI Technology Австралия

Proficy HMI/SCADA iFIX GE Intelligent Platforms США

SIMATIC WinCC Siemens Германия

Trace Mode AdAstrA Research Group Россия

RTWin SWD Real Time Systems Россия

RSView SE Rockwell Automation Inc. США

САРГОН ЗАО «НВТ-Автоматика» Россия

MIK$Sys МИФИ Россия

SCADA КРУГ-2000 НПФ «КРУГ» Россия

S3 SoftLOGIC Украина

АЛГОРИТМ Болид Россия

MasterSCADA ООО «ИнСАТ» Россия

PcVue ARC Informatique Франция

Система SIMATIC WinCC 6.0 включает в себя следующие компоненты [2124]:

- WinCC/Server, обеспечивает поддержку система с клиент-серверной архитектурой с поддержкой до 12 серверов WinCC и до 32 клиентов;

- WinCC/WebNavigator, предоставляет опцию по управлению и наблюдением за производством при помощи сети Internet через браузер, без изменений в проекте WinCC, браузер рассматривается как «тонкий» клиент, что позволяет

использовать карманные персональные компьютеры под управлением Windows CE;

- WinCC/ProAgent, предназначена для разработки систем быстрой технологической диагностики установок и механизмов, включает в себя законченное решение на базе STEP7 и инструменты разработчика на базе систем управления SIMATIC S7;

- WinCC/Redundancy, позволяет повысить надежность системы путем резервирования отдельных станций или серверов WinCC, с перекрестным контролем за управлением и сбором данных;

- WinCC/Dat@Monitor, осуществляет обработку, структурирование и отображение состояний и архивных данных текущих процессов, с использованием стандартных инструментов, таких как Microsoft Internet Explorer, Microsoft Excel;

- WinCC/Connectivity Pack, позволяет получить доступ к архивным данным WinCC сторонних приложений в соответствии с OPC HDA или WINCC OLE-DB, а так же к текущим значениям параметров техпроцесса и оборудования через OPC XML или передачу сообщений через OPC A&E;

- WinCC/IndustrialDataBridge, реализует связь с внешними базами данных и ИТ-системами через WinCC OLE-DB и OPC DA с помощью конфигурируемого стандартного ПО;

- SIMATIC WinBDE, обеспечивает управление данными о состоянии производственных объектов (анализ отказов, данные о параметрах объектов), и их систематизацию;

- WinCC/User Archives, поддерживает создание и использование пользовательских архивов данных (на основе Microsoft SQL Server 2000), с возможностью сохранения данных, их использование в качестве рецепта, изменения данных между WinCC и контроллером;

- WinCC/Audit, осуществляет регистрацию действий оператора, контроль за изменениями конфигурации, слежение за производственными процессами;

- WinCC/ODK, описывает открытые интерфейсы программирования (C-API) для доступа к данным и функциям системы, создания собственных приложений.

SCADA система WinCC включает в себя следующие редакторы:

- WinCC Explorer, используется для управления центральным проектом с быстрым доступом ко всем данным проекта и глобальным настройкам;

- Graphic Designer, графическая система для конфигурирования визуализации и управления через графические объекты;

- Alarm Logging, представляет из себя систему сообщений для записи и регистрации событий с возможностью отображения и управления, отчетности, выбором категорий сообщений;

- Tag Logging, используется для сбора и сжатия измеренных значений, отображения трендов и таблиц, подготовки данных для последующей обработки;

- Report Designer, представляет из себя систему подготовки отчетности документирования сообщений, операций и текущих данных в виде пользовательских отчетов;

- User Administrator, предназначен для администрирования учетных записей пользователей и их прав доступа;

- Global Scripts, используются для написания алгоритмов обработки данных с использованием VBScript и ANSI-C.

Так же имеются следующие инструменты для упрощения процесса разработки и функционирования системы управления: Text Library, CrossRe fence, ProjectDuplicator, Picture Tree Manager, Lifebeat Monitoring, Base Data, Smart Tools, Configuration Tool.

Для индивидуального доступа к данным и функциям WinCC и интеграции в пользовательские программы, поддерживается поддержка интерфейсов с VBA, VBScript, C-Script (ANSI-C), C-API.

Разработка программного обеспечения требует корректных устойчивых алгоритмов идентификации текущего состояния, определения области существования решения ЗОУ, управления и т.д.

Для разработки алгоритмического обеспечения предлагается использовать систему компьютерной математики «Maple» [25-28]. Данное ПО позволяет решать в аналитическом виде системы дифференциальных уравнений, задачи с наличием ограничений, строить графики, работать с векторами и матрицами, множествами, имеет большое количество встроенных функций, которые используются при разработке алгоритмического обеспечения (получение в аналитическом виде матричных экспонент, взятие производных и интегралов, решение систем дифференциальных уравнений, решение систем алгебраических уравнений, поиск решений с учетом ограничений, методы подбора параметров, осуществление интегральных преобразований, метод наименьших квадратов и т.д.).

Система Maple имеет большое количество пакетов расширений с дополнительными функциями, например:

- ArrayTools, набор инструментов для детальной манипуляцией матрицами, векторами и массивами;

- CAD, набор инструментов для взаимодействия с ПО типа CAD;

- CodeGeneration, набор инструментов для перевода кода системы Maple на другие языки программирования (С, С#, Fortran, Java, Matlab, VisualBasic);

- Database, команды и приложения Maplet для использования БД;

- DEtools, изменение, решение и печать систем дифференциальных уравнений;

- GlobalOptimization, пакет глобальной оптимизации;

- GraphTheory, инструменты для создания, отображения, изменения и исследования графов;

- LinearAlgebra, набор для создания, изменения и исследования матриц, векторов и табличных структур данных;

- Optimization, команды для численного решения ЗОУ;

- Plots, инструменты создания графиков;

- RandomTools, инструменты для работы со случайными величинами;

- SolveTools, набор инструкций для решения систем алгебраических уравнений;

- Statistics, набор команд для математической статистики и анализа данных;

и т.д. Всего система Maple включает в себя более 120 пакетов расширений для решения разнотипных задач.

1.2 Обзор моделей представления знаний в информационно-управляющих

системах

При разработке и реализации ИУС для решения конкретной задачи всегда используется та или иная предметная область, включающая в себя все объекты, события, взаимосвязи между ними. Формально, предметная область представляет из себя набор сущностей, которыми являются как объекты реального мира, так и абстрактные объекты.

Для того чтобы отразить в предметной области не только объекты но и отношения между ними, введено понятие суждения. Суждение отображает взаимоотношение между двумя или более сущностями. Суждения так же можно рассматривать как один из типов абстрактных сущностей, что позволяет включать их в предметную область. Например, в теории чисел предметной областью является натуральный ряд, в ботанике - множество всех растений и т.д. Классы, виды, семейства растений с точки зрения ботаники являются суждениями, абстрактным понятием, введенным человеком для систематизации информации.

В рамках исследования методов искусственного интеллекта было необходимо представления знаний в понятном для машины виде, для чего были разработаны различные модели представления знаний [29-34]. Примеры включения БЗ для различных ИУС можно найти в [35-37].

Модели представления знаний делятся на логические (формальные) и эвристические (формализованные). Типичными логическими моделями представления знаний являются фреймовые, сетевые, логические и продукционные.

Фреймовые модели представления знания были предложены М.Минским, как структура знаний, качественно реализующая восприятие пространственных сцен.

Фрейм имеет определенную внутреннюю структуру сформированную из множества слотов, имеющих собственные имена. В каждом слоте имеются области в которые записывают текущее значение слота.

Структуру фрейма можно представить в следующем виде: Имя фрейма:

(имя первого слота: значение первого слота) (имя второго слота: значение второго слота)

имя №го слота: значение №го слота

Также, теория фреймов допускает расширение записи путем добавления двух дополнительных полей (способ получения значений фрейма и присоединенная процедура). Тогда после Имени фрейма следует таблица №1.2.

Таблица 1.2 - Расширенная структура фрейма

Имя 1 слота значение 1 слота способ получения значения присоединенная процедура

Имя 2 слота значение 2 слота способ получения значения присоединенная процедура

- - - -

Слот фрейма может принимать как текстовые и числовые значения, формулы, программы, так и ссылки на процедуры и функции, и даже имена или слоты фреймов, что позволяет создавать сети фреймов.

Выделяют фреймы экземпляры и фреймы образцы (хранятся в БЗ, задают структуру и начальные значения при создании фреймов экземпляров).

Универсальность фреймовой модели представления знаний обусловлена возможностью описать широкий круг предметных областей через - фреймы-структуры (объекты и понятия);

- фреймы-роли (иерархия структуры, отношения);

- фреймы-ситуации (описание состояний функционирования систем и объектов);

- фреймы-сценарии (последовательность действий обусловленная природными или человеческими законами и независящая от времени реализации).

В теории фреймов поддерживается свойство наследования. Так же как и в семантических сетях, в каждом фрейме вводится дополнительный слот с именем АКО (A Kind Of), который содержит ссылку на фрейм с более высоким уровнем в иерархии фреймовой сети. При обращении на указанный слот реализуется присоединенная процедура, инициирующая начальные значения соответствующих слотов.

Имена фреймов должны быть уникальными. Число слотов теоретически неограниченно. На практике, структура фрейма и число слотов определяется проектировщиком системы, при этом, для хранения и обработки необходимой информации, используется только часть слотов, другая же часть используется для служебных целей, например, указатель на фрейм-родитель, указатели на дочерние фреймы, слоты для записи служебной информации (даты создания/изменения фрейма, описания прав доступа, и т.д.).

Имя слота должно быть уникальным только в пределах своего фрейма, при этом системные имена слотов зарезервированы (IS-A, RELATIONS и т.д.). Часто имя слота содержит семантический смысл, что упрощает изучение фреймовых моделей других авторов, а также помогает в поиске ошибок.

Указатели наследования относятся к служебным слотам и определяют наследование информации, т.е. из каких слотов родительского фрейма требуется скопировать в одноименные слоты данного фрейма. Данные указатели чаще всего используются в системах с иерархической структурой и уменьшением масштаба типа «абстрактное-конкретное». Для различных систем указатели могут иметь различные обозначения, но обычно используются следующие типы алгоритмов наследования:

- Unique (не наследует значение слота);

- Same (наследует значение слота);

- Range (ограничивает допустимые значения слота диапазоном, установленным в соответствующем слоте родительского фрейма);

- Override (при отсутствии значения, оно наследуется из родительского фрейма).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Куркин Илья Александрович, 2015 год

- 64 с.

64. Матвейкин, В.Г. Теоретические основы энергосберегающего управления динамическими режимами установок производственно-технического назначения /

B.Г. Матвейкин, Д.Ю. Муромцев. - М.: Издательство Машиностроение-1., 2007г. -128с.

65. Милютин, А.А. Принцип максимума в общей задаче оптимального управления / А.А.Милютин. - М., 2001. - 303 с.

66. Воинов, Б.С. Информационные технологии и системы: поиск оптимальных, оригинальных и рациональных решений. Второе дополненное электронное издание: в 2 т. Т.1: Методология синтеза новых решений / Б.С. Воинов, В.Н. Бугров, Б.Б. Воинов. - М.: Наука, 2007.- 730 с.

67. Воронов, А.А. Введение в динамику сложных управляемых систем / А.А. Воронов. - М.: Наука, 1985. - 315 с.

68. Егоров, А.И. Основы теории управления / А.И. Егоров. - М.: Физматлит, 2004. - 504 с.

69. Муромцев, Д.Ю. Методы и алгоритмы синтеза энергосберегающего управления технологическими объектами: моногр.- Тамбов; М.; СПб.; Баку; Вена: Нобелистика, 2005. - 202 с.: ил.

70. Забелло, Л.Е. К теории управляемости линейных нестационарных систем / Л.Е.К. Забелло // Дифференциальные уравнения. - 1973. - Т. IX, № 3. - С. 563564.

71. Гудвин, Г.К. Проектирование систем управления / Г.К. Гудвин, С.Ф. Гребе, М.Э. Сальгадо. - М.: БИНОМ: Лабор. знаний, 2004. - 911 с.

72. Теория автоматического управления: учеб. для ВУЗов по спец. «Автоматика и телемеханика»: в 2 ч. Ч. 2 Теория нелинейных и специальных систем автоматического управления / А.А.Воронов [и др.]; под ред. А.А.Воронова. - М.: Высш. шк., 1986. - 504 с.

73. Ногин, В.Д. Основы теории оптимизации: учеб. пособие для студентов вузов / В.Д. Ногин, И.О. Протодьяконов, И.И. Евлампиев; под ред. И.О. Протодьяконова. - М.: Высш. шк., 1986. - 384 с.

74. Олейников, В.А. Основы оптимального и экстремального управления: учеб. пособие для студентов вузов / В.А. Олейников, Н.С. Зотов, A.M. Пришвин. -М.: Высш. шк., 1969. - 296 с.

75. Методы адаптивного и робастного управления нелинейными объектами в приборостроении: учебное пособие для высших учебных заведений. - СПб: НИУ ИТМО, 2013.-277с.: ил.65.

76. Информационные технологии управления: учеб. пособие / под ред. Ю.М. Черкасова. - М.: ИНФРА-М, 2001. - 216 с.

77. Информационные технологии управления: учеб. пособие для вузов / под ред. Г.А.Титоренко. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. - 439 с.

78. Микропроцессорные системы оптимального управления: учеб. пособие / Ю.Л. Муромцев, Л.Н. Ляпин, В.В. Качкин, Е.В. Сатина; Тамбов. ин-т хим. машиностр. - Тамбов, 1990. - 93 с.

79. Информационные технологии при решении задач моделирования и управления: метод. указ. / сост.: С.В.Артемова, Д.Ю.Муромцев [и др.]. - Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2000. - 35 с.

80. Павлов, В.Г. К построению некоторых инвариантных решений управления Беллмана / В.Г. Павлов, В.П. Чепрасов // Автоматика и телемеханика. - 1968. - № 1. - С. 53-57.

81. Грибков, А. Н. Аналитический метод получения видов функций и расчета параметров оптимального управления многомерным объектом с учетом ограничений на управляющие воздействия / А. Н. Грибков, И. А. Куркин // Информатика и системы управления. - 2014. - № 3(41). - С. 71 - 83.

82. Исследование применения теории оптимального управления к гибридным объектам для минимизации выбросов парниковых газов (на англ. яз.) / Д. Ю. Муромцев, А. Траверсо, А. Н. Грибков, И. А. Куркин // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2014. - Т. 20. - №3. - С. 430 -439.

83. Решение задачи оптимизации основных параметров самолета численным методом (на англ. яз.) / Д. Г. Вольсков, Е. А. Поспелова, А. Н. Грибков, И. А. Куркин // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В. И. Вернадского. - 2014. - №3(53) - С. 46 - 55.

84. Метод исследования области существования решения задачи оптимального управления при наличии случайных возмущений (на англ. яз.) / А. Н. Грибков, С. В. Артемова, И. А. Куркин, П. А. Подхватилин // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2012. - Т. 18, № 2. -С. 345 - 349.

85. Грибков, А. Н. Аналитико-графический метод исследования области существования решения задачи оптимального управления многомерным объектом / А. Н. Грибков, И. А. Куркин // Информатика и системы управления. - 2011. - № 3(29). - С. 141 - 152.

86. Грибков, А. Н. Метод синтезирующих переменных в задаче оптимального управления М1МО-объектом / А. Н. Грибков, И. А. Куркин, И. С.

Базылюк, Е. Ю. Кривошеина // Проблемы ноосферной безопасности и устойчивого развития: сборник научных статей молодых ученых и студентов. -Тамбов : Издательство ТГТУ, 2010. - Вып. 1. - С. 208 - 211.

87. Грибков, А. Н. Алгоритм анализа области существования решения задачи оптимального управления многомерным объектом / А. Н. Грибков, И. А. Куркин, И. С. Базылюк, Е. Ю. Кривошеина // Проблемы техногенной безопасности и устойчивого развития: сборник научных статей молодых ученых, аспирантов и студентов. - Тамбов : Издательство ГОУ ВПО ТГТУ, 2011. - Вып. II. - С. 63 - 67.

88. Куркин, И. А. Анализ критериев оптимальности классической теории оптимального управления с точки зрения техногенного влияния на окружающую среду / И. А. Куркин, А. Н. Грибков // Проблемы техногенной безопасности и устойчивого развития [Электронный ресурс]: сб. науч. ст. молодых ученых, аспирантов и студентов. - Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2014. - Вып. V. - С. 247-251.

89. Грибков, А. Н. К вопросу повышения помехоустойчивости каналов управления и измерения информационно-управляющих систем / А. Н. Грибков, И.

A. Куркин, И. С. Базылюк // Наука и устойчивое развитие общества. Наследие

B.И. Вернадского: Сборник материалов 3-й Междунар. науч.-практ. конф. -Тамбов : Изд-во ТАМБОВПРИНТ, 2008. - С. 436 - 437.

90. Грибков, А. Н. К вопросу разработки алгоритмического обеспечения микропроцессорных систем помехоустойчивого оптимального управления технологическими объектами / А. Н. Грибков, Г. В. Храпова, И. А. Куркин // Актуальные проблемы нано- и микроэлектроники : тезисы докладов Всерос. науч. шк. Тамбов : Изд-во Першина Р.В., 2011. - С. 175 - 176.

91. Грибков, А. Н. Об одном подходе к получению видов функций оптимального управления многомерным объектом с учетом ограничений на управляющие воздействия / А. Н. Грибков, И. А. Куркин // Управление большими системами: мат-лы Х Всерос. шк.-конф. молодых ученых. - Т. 1, Уфа : Уфимск. гос. авиац. тех. ун-т, 2013. - С. 42 - 45.

92. Грибков, А. Н. Проблема использования критериев энергосберегающего управления для гибридных объектов с учетом выбросов парниковых газов (на англ. яз.) / А. Н. Грибков, И. А. Куркин // Актуальные проблемы энергосбережения и энергоэффективности в технических системах: междунар. конф. с элементами науч. шк., Тамбов : Изд-во ИП Чеснокова А. В., 2014. - С. 27 - 28.

93. Марковский, А.В. Технология идентификации и моделирования сложных нелинейных динамических систем / А.В.Марковский, В.Д. Чалый // Приборы и системы управления. - 1998. - № 9. - С. 10-12.

94. Муромцев, Ю.Л. Интеллектуальный энергосберегающий контроллер / Ю.Л. Муромцев, В.В. Орлов // Математическое моделирование информационных и технологических систем: сб. науч. тр. - Воронеж, 2000. - Вып.4. - С. 93-96.

95. Dasarathy, B. Timing constants of real-time systems / B. Dasarathy // Realtime systems symp. - N.-Y.: IEEE, 1982. - P. 197-204.

96. Артемова, С.В. Расширенный анализ задач оптимального управления / С.В.Артемова, А.Н.Грибков, А.Е.Ерышов, М.А.Артемова // Информационные процессы и управление [Электронный ресурс]. - 2006. - №1. - Загл. с экрана.-Режим доступа: http://www.tstu.ru/ipu/2006-1/002.pdf.

97. Филиппов, А.Ф. Дифференциальные уравнения с разрывной правой частью / А.Ф. Филиппов. - М.: Наука, 1985. - 224 с.

98. Мышкис, А.Д. Линейные дифференциальные уравнения с запаздывающим аргументом. Издание второе М.: Издательство "Наука" главная редакция физико-математической литературы. 1972 - 352с.

99. Системы автоматического управления с запаздыванием : учеб. пособие / Ю.Ю. Громов, Н.А. Земской, А.В. Лагутин, О.Г. Иванова, В.М. Тютюнник. -Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2007 - 76с.

100. Тадумадзе, Т.А. Линеаризованный принцип максимума для оптимальных задач нейтрального типа с переменной структурой и с запаздываниями в управлениях./ Т.А. Тадумадзе, А.И. Арсенашвили, И.В.

Рамишвили, Современная математика и ее приложения. Том 42. Оптимальное управление. /под редакцией Гамкрелидзе Р.В./ Тбилиси. 2006 - с.84-100.

101. Боков, Г. В. Принцип максимума Понтрягина в задаче с временным запаздыванием/ Фундамент. и прикл. матем., 15:5 (2009), 3-19

102. Бутковский, А.Г. Методы управления системами с распределенными параметрами / А.Г. Бутковский. - М.: Наука, 1975. - 568 с.

103. Грибков, А. Н. Мультиагентная информационная система интеллектуального управления процессом сушки пастообразных материалов / А. Н. Грибков, И. А. Куркин // Промышленные АСУ и контроллеры. - 2012. - № 8. -С. 42 - 45.

104. Грибков, А. Н. Алгоритм интеллектуального управления процессами сушки пастообразных материалов (на англ. яз.) / А. Н. Грибков, И. А. Куркин // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В. И. Вернадского. -2013. - № 1(45). - С. 53 - 63.

105. Грибков А. Н. Формализация задачи и разработка алгоритма интеллектуального управления процессом сушки пастообразных материалов / А. Н. Грибков, И. А. Куркин // Актуальные проблемы вузовской науки: теоретические и практические аспекты : мат-лы IV Всерос. науч.-практ. конф., Тамбов: Издательский дом ТГУ им. Г.Р. Державина, 2011. - С. 67 - 70.19.

106. Грибков, А. Н. Алгоритм получения видов и параметров функций оптимального управления многомерным объектом (на примере объекта третьего порядка) / А. Н. Грибков, И. А. Куркин // Фундаментальные и при-кладные исследования в системе образования: сб. тр. X Междунар. науч.-практ. конф., Тамбов : Издательский дом ТГУ им. Г.Р. Державина, 2012. - С. 187 - 190.

107. Артемова, С.В. Задача ресурсосберегающего управления динамическими режимами многосекционных сушильных установок / С.В. Артемова, А.Н. Грибков // Информационные системы и процессы: сб.науч.тр. / под ред. проф. В.М. Тютюнника. - Тамбов; М.; СПб; Баку; Вена, 2005.- Вып. 3.- С. 142-145.

108. Грибков, А.Н. Алгоритм ресурсосберегающего управления динамическими режимами многосекционных сушильных установок /А.Н.

Грибков, С.В. Артемова // Известия Томского политехн. ун-та.- 2008.- Т. 313, № 4.- С. 48-50.

109. Бессонов, А.Н. Методы и средства идентификации динамических объектов / А.Н. Бессонов, Ю.В. Загашвили, А.С. Маркелов. - Л.: Энергоатомиздат, 1989. - 300 с.

110. Баринов Н., Линеаризация нелинейных связей в регрессионной модели или еще раз об оцифровке влияющих переменных // Баринов Н., Зельдин М., Ситников Н. Материалы IV Поволжской научно-практической конференции «Статистические методы массовой и индивидуальной оценки. Проблемы точности и неопределенности», г. Нижний Новгород, 31.03-01.04.2011 г. http://www.appraiser.ru/default.aspx?SectionId=35&Id=3605

111. Интеллектуальные системы поддержки принятия решений в нештатных ситуациях с использованием информации о состоянии природной среды / В.А. Геловани, А.А. Башлыков, В.Б. Бритков, Е.Д. Вязимов. - М.: Эдиториал УРСС, 2001. - 304 с.

112. Гришин, Ю.П. Динамические системы, устойчивые к отказам / Ю.П. Гришин, Ю.М. Казаринов. - М.: Радио и связь, 1985. - 176 с.

113. Артемова, С.В. Информационная система оптимального управления тепло-технологическими аппаратами: монография / С.В. Артемова. - М.; СПб; Вена; Гамбург: Изд-во МИНЦ, 2011.- 234 с.

114. Муромцев, Ю.Л. Микропроцессорные системы энергосберегающего управления / Ю.Л. Муромцев, Л.П. Орлова. - Издательство ТГТУ, Тамбов., 2001. -51с.

115. Муромцев, Ю.Л. Основы автоматики и системы автоматического управления Часть 1. / Ю.Л. Муромцев, Д.Ю. Муромцев. - Тамбов. Издательство ТГТУ., 2008г. - 93с.

116. Муромцев, Д.Ю. Системы энергосберегающего управления / Д.Ю. Миромцев, В.А. Погонин. Учебное пособие - Тамбов. Издательство ТГТУ., 2006 -92с.

117. Грибков, А. Н. Идентификация математических моделей динамики барабанной сушильной установки на множестве состояний функционирования / А. Н. Грибков, И. А. Куркин // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В. И. Вернадского. Специальный выпуск. - 2014. - № 52. - С. 32 - 36.

118. Грибков, А. Н. Структура программного обеспечения информационно-управляющих систем многомерными объектами на множестве состояний функционирования / А. Н. Грибков, И. А. Куркин // Новые информационные технологии в научных исследованиях: мат-лы XVIII Всерос. науч.-техн. конф. студентов, молодых ученых и специалистов, Рязань : Ряз. гос. радиотехн. ун-т, 2013. - С. 244 - 245.

119. Грибков, А. Н. Идентификация математической модели динамики барабанной сушильной установки по совокупности экспериментальных данных / А. Н. Грибков, И. А. Куркин Т. Ю. Дорохова // Методы, средства и технологии получения и обработки измерительной информации: сб. науч. ст. междунар. науч.-техн. конф. «Шляндинские чтения - 2014», Пенза : Изд-во ПГУ, 2014. - С. 32 - 35.

120. Артемова, С.В. Анализ задач управления процессом сушки в сушильных установках вальце-ленточного типа на множестве состояний функционирования (на англ. яз.) / С.В. Артемова, А.Н. Грибков, А.Е. Ерышов, А.С. Назаров // Вестник Тамбовского государственного технического университета.- 2011.- Т. 17, № 1.- С. 56-66.

121. Артемова, С.В. Математическая модель многосекционной сушильной установки на множестве состояний функционирования / С.В.Артемова, А.Н. Грибков// Вестник Тамбовского государственного технического университета.-2006. -Т. 12- С. 969-974.

122. Артемова, С.В. Модель динамических режимов многосекционной сушильной установки и ее реализация в системе энергосберегающего управления / С.В. Артемова, А.Н. Грибков, А.Е. Ерышов // Теплофизика в энергосбережении

и управлении качеством: материалы междунар. теплофиз. шк. - Тамбов, 2007. - Ч. 2. - С. 144-147.

123. Ляпин, Л.Н. Анализ и оперативный синтез оптимального управления в задаче двойного интегратора на множестве состояний функционирования / Л.Н. 370 Ляпин, Ю.Л. Муромцев // Известия Академии наук СССР. Техническая кибернетика.- 1990.- № 3.- С. 45 - 48 .

124. Грибков, А. Н. Концепция интеллектуальной мультиагентной информационно-управляющей системы процессом сушки пастообразных материалов / А. Н. Грибков, И. А. Куркин, И. С. Базылюк // Приоритетные направления современной Российской науки глазами молодых ученых: мат-лы Всерос. науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов, Ря-зань : Ряз. гос. ун-т им. С. А. Есенина, 2009. - С. 131 - 134.

125. Грибков, А. Н., Интеллектуальная информационно-управляющая система процессом сушки / А. Н. Грибков, И. А. Куркин, И. С. Базылюк, И. В. Белолипецкий // Мат-лы П-й междунар. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Прогрессивные технологии и перспективы развития», Тамбов : Изд-во ООО «ТР-принт», 2010. - С. 35 - 36.

126. Грибков, А. Н. Информационно-управляющая система многосекционной сушильной установки на базе промышленного контроллера / А. Н. Грибков, И. А. Куркин, Г. В. Храпова // Актуальные проблемы нано- и микроэлектроники: тезисы докладов Всерос. науч. шк. Тамбов : Изд-во Першина Р. В., 2011. - С. 173 - 174.

127. Грибков, А. Н. Программно-техническая реализация информационно-управляющих систем многомерными объектами / А. Н. Грибков, И. А. Куркин // Передача, прием, обработка и отображение информации о быстропротекающих процессах: сборник статей XXIV Всерос. науч.-техн. конф. шк. семинара, Сочи : ИД Академии Жуковского, 2013. - С. 106 - 107.

128. Грибков, А. Н. Даймонд-структура мультиагентной информационно-управляющей системы многомерным объектом / А. Н. Грибков, И. А. Куркин Т. Ю. Дорохова // Актуальные проблемы энергосбережения и энергоэффективности

в технических системах: междунар. конф. с элементами науч. шк., Тамбов : Изд-во ИП Чеснокова А. В., 2014. - С. 29 - 30.

129. Артемова, С.В. Информационная технология аналитического конструирования энергосберегающего управления / С.В.Артемова, А.Н. Грибков, Д.Ю.Муромцев // Информационные системы и процессы: сб. науч. тр. - Тамбов; М.; СПб.; Баку; Вена, 2004. - С. 48-52.

130. Чернышов, Н.Г. Система энергосберегающего управления процессами нагрева энергоемких объектов / Н.Г. Чернышов, С.В. Артемова // Автоматика и вычислительная техника. - 2001. - № 3. - С. 25-33.

131. Корнеева, А.И. Тенденция развития системной автоматизации технологических процессов / А.И. Корнеева // Приборы и системы управления. -1998. - № 8. - С. 51-56.

132. Программный модуль полного анализа оптимального управления М1МО-системами [Электронный ресурс] / А. Н. Грибков, С. В. Артемова, И. А. Куркин, И. С. Базылюк // Информационные процессы и управление. - 2008. -№3-4. - С. 74 - 76. - www.tstu.ru/ipu/2008-3/034.pdf.

133. Артемова, С.В. Применение экспертной системы для оптимального управления технологическими процессами / С.В. Артемова, Д.Ю. Муромцев, С.Б. Ушанев, Н.Г. Чернышов // Информационные технологии в проектировании и производстве. -1997.- № 1.- С. 12 - 16.

134. Применение экспертной системы для анализа и синтеза оптимального управления технологическими процессами / Ю.Л. Муромцев, С.В. Артемова, С.Б. Ушанев, Н.Г. Чернышов // Информационные технологии в проектировании и производстве. - 1997. - № 1. - С. 12-15.

135. Орлова, Л.П. Экспертная система энергосберегающего управления динамическими объектами / Л.П. Орлова, С.В. Артемова, Д.Ю. Муромцев // Повышение эффективности средств обработки информации на базе машинного моделирования: сб. тез. IV Всерос. конф. - Тамбов, 1995.- С. 243-244.

136. Экспертная система "Энергосберегающее управление динамическими объектами" / Ю.Л. Муромцев, Л.П. Орлова, С.В. Артемова, А.В. Федоров,

Д.Ю.Муромцев, И.Е.Капитонов. - Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №950464. Зарегистрирован в РосАПО 19.12.95.

137. Кафаров, В.В. Математическое моделирование основных процессов химических производств / В.В. Кафаров, М.Б. Глебов - М.: Высш. шк., 1991. - 400 с.

138. Кафаров, В.В. Оптимизация теплообменных процессов и систем / В.В. Кафаров, В.П. Мешалкин, Л.В. Гурьева. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 192 с.

139. Кафаров, В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии / В.В.Кафаров. - М.: Химия, 1971. - 46 с.

140. Лыков, М.В. Сушка в химической промышленности / М.В. Лыков. - М.: Химия, 1970. - 432 с.

141. Резников, А.Н. Тепловые процессы в технологических системах / А.Н. Резников, Л.А. Резников. - М.: Машиностроение, 1990. - 288 с.

142. Сажин, Б.С. Эксергетический метод в химической технологии / Б.С. Сажин, А.П. Булеков. - М.: Химия, 1992. - 208 с.

143. Егоров, А.И. Оптимальное управление тепловыми и диффузионными процессами / А.И.Егоров - М.: Наука, 1978. - 464 с.

144. Баумштейн, И.П. Автоматизация процессов сушки в химической промышленности / И.П. Баумштейн, Ю.А. Майзель. - М.: Химия, 1970. - 232 с.

145. Данилов, О.Л. Экономия энергии при тепловой сушке / О.Л. Данилов, Б.И. Леончик. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 136 с.

146. Рациональное использование топлива и энергии в промышленности / В.В. Михайлов [и др.]. - М., 1978. - 224 с.

147. Степанов, B.C. Анализ энергетического совершенства технологических процессов / В.С. Степанов. - Новосибирск: Наука, 1984. - 85 с.

148. Артемова, С.В. Система робастного энергосберегающего управления процессами нагрева / С.В.Артемова, А.Н.Грибков // Промышленные АСУ и контроллеры. - 2006. - № 5. - С. 31-34.

149. Артемова, С.В. Синтез управления тепло-технологическими аппаратами на основе интегрированного графа / С.В. Артемова, А.Н. Грибков // Мехатроника, автоматизация, управление.- 2011.- № 3 (120) .- С. 15-23.

150. Артемова, С.В. Энергосберегающее управление процессами нагрева оборудования / С.В. Артемова, А.Ю. Сенкевич, С.Б. Ушанев // Повышение эффективности средств обработки информации на базе машинного моделирования: материалы V Всерос. конф.- Тамбов, 1997.- С. 243-244.

151. Артемова, С.В. Энергосберегающее управление технологическими процессами нагрева (на примере установки отжига магнитопроводов) / С.В. Артемова, А.А. Артемов // Вестник Тамбовского государственного университета.- 2012.- Т. 17, вып. 5.- С. 1375-1379.

152. Коздоба, Л.А. Классификация задач и методов оптимизации тепловых процессов / Л.А. Коздоба // Промышленная теплотехника. - 1987. - Т. 9, № 2. - С. 52-62.

153. Chernyshov, N.G. Energy saving system for technological equipment heating control / N.G Chernyshov, S. V. Artemova // Allerton Press, Inc., New York //Automatic Control and Computer Sciences. 2001, № 2.

Приложение 1

Акт об использовании результатов диссертационной работы

ЕСЧ

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «Тамбовское спиртоводочное предприятие «Талвис» (ОАО «Талвис»)

Юридический адрес: 392023, г. Тамбов, ул Андреевская, д. 83 Адрес для корреспонденции: 392515 Тамбовская обл.. Тамбовский р-н, р.п. Ноаая Ляда, ул. Советская, 184 «е» Телефон: [phone], Факс ¡4752)656-168 е-имИ: алДипИмВиИ-дгася) ваш __ОКПО 00339141, ОГРН 102^801159032. ИНН 6531000321 КПП 997350001

ОАО «Талвис» АКТ 20 /■?./■? № 12

г. Тамбов

УТВЕРЖДАЮ ■: Шкальный директор «Талвис» \! А. Погодина 1'2г.

О внедрении

Мы. нижеподписавшиеся, представители ОАО «Талвис» главный инженер Смольянинов В.Н. и руководитель службы ИТ Макаш И.С. с " одной стороны, и представители ФБГОУ ВПО «ТГТУ» - д.т.н., профессор кафедры «Конструирование радиоэлектронных и микропроцессорных систем» Шамкин В.Н.. д.т.н.. профессор кафедры «Конструирование радиоэлектронных и микропроцессорных систем» Селиванова З.М., с другой с тороны, составили настоящий акт о разработке и изготовлении интеллектуальной информационно-управляющей системы тепло-технологическими аппаратами (ИИУС ТТА).

Применение ИИУС ТТА позволяет снизить в динамических режимах энерго- и ресурсозатраты на 5-20% в зависимости от используемого оборудования по сравнению с известными аналогами.

В разработке методов, алгоритмов, программного обеспечения ИИУС ТТА принимали непосредственное участие Артемова Светлана Валерьевна. Грибков Атексей Николаевич, Куркин Илья Александрович.

Разработанная ИИУС ТТА внедрена на ОАО «Талвис».

Данный акт внедрения не ведет к взаимным финансовым расчетам.

Составлен в 2

экземплярах.

1-ый экз. - ОАО «Тамбовское спиртоводочное предприятие «Талвис»:

2-ой экз. - ФГБОУ ВПО «ТГТУ».

Представители ОАО «Тамбовское спиртоводочное предприятие «Талвис»

Главный инженер

Руководитель службы ИТ

Смольянинов И.С. Макаш

Представители ФГБОУ ВПО «ТГГУ» /

Профессор кафедры КРЭМС,-д,т.н. &Шамкин В.Н.

Профессор кафедры КРЭМС, д.т.н, _('] р З.М. Селиванова

В дело №_

И.С. Макаш (4752) 656-178

Приложение 2

Свидетельства о регистрации программ для ЭВМ

Приложение 3

Фрагмент исходного кода процедуры синтеза ОУ на основе элементарных функций. #include "apdefap.h"

#include "ap_pbib.h" // добавление библиотеки функций проекта

char* generalControlU15_16(char* inputData, char* initialSwitehTimes, char* p, char* c1, char* c2, char* c3, char c4){

// WINCC:TAGNAME_SECTION_START

// syntax: #define TagNameInAction "DMTagName"

#define outBardaTemp "TBardy";

// next TagID : 1

#define airTemp "TVozd";

#define outAirTemp "Tvypara";

#define steamPressure "DavlPara";

#define currentTime "Time";

// WINCC:TAGNAME_SECTION_END

// WINCC:PICNAME_SECTION_START // syntax: #define PicNameInAction "PictureName" // # define PIC60P01 "picture.pdl"; // next PicID : 1

// WINCC:PICNAME_SECTION_END // инициализация времен переключения. extern double T11 = (double)initialSwitehTimes[0]; extern double T12 = (double)initialSwitehTimes[1]; extern double T13 = (double)initialSwitehTimes[2]; extern double T14 = (double)initialSwitehTimes[3]; extern double T21 = (double)initialSwitehTimes[4]; extern double T22 = (double)initialSwitehTimes[5]; extern double T23 = (double)initialSwitehTimes[6]; extern double T24 = (double)initialSwitehTimes[7]; //инициализация текущего состояния функционирования char* state = GetCurrentFunctionalState(currentTime); // инициализация времен переключения double switchTimes[8];

int i;

for (i=0, i<8,i++){

switchTimes[i] = initialSwitсhTimes[i];

}

//определение возрастания/убывания функций из внешних переменных

extern BOOL signatureOfU1;

extern BOOL signatureOfU2;

//инициализация компонентов вектора inputData

// inputData array of doubles = [t0,tk, z10,z20,z30,z40, z12,z22,z32,z42, a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9,a10,a11,a12, b1,b2,b3,b4,b5,b6, lowerU1,lowerU2, higherU1, higherU2]; i = 0;

double T0 = &inputData[i++]; double TK = &inputData[i++];

double TK = &inputData[i++]; double Z10 = &inputData[i++]; double Z20 = &inputData[i++]; double Z30 = &inputData[i++]; double Z40 = &inputData[i++]; double Z12 = &inputData[i++]; double Z22 = &inputData[i++]; double Z32 = &inputData[i++]; double Z42 = &inputData[i++]; double a1 = &inputData[i++]; double a2 = &inputData[i++]; double a3 = &inputData[i++]; double a4 = &inputData[i++]; double a5 = &inputData[i++]; double a6 = &inputData[i++]; double a7 = &inputData[i++]; double a8 = &inputData[i++]; double a9 = &inputData[i++]; double a10 = &inputData[i++]; double a11 = &inputData[i++]; double a12 = &inputData[i++]; double b1 = &inputData[i++]; double b2 = &inputData[i++]; double b3 = &inputData[i++]; double b4 = &inputData[i++]; double b5 = &inputData[i++]; double b6 = &inputData[i++]; double lowerU1 = &inputData[i++]; double lowerU2 = &inputData[i++]; double higherU1 = &inputData[i++]; double higherU2 = &inputData[i++];

// инициализация отклонений

double eps1 = 1; double eps2 = 1; double eps3 += 1;

// итерация текущих итерация переменных состояния

double newOfZ1;

double newOfZ2;

double newOfZ3;

double newOfZ4;

while ((eps1>0.05)||(eps2>0.05)||(eps3>0.05)||(eps4>0.05)){ eps1 = 0; eps2 = 0; eps3 += 0;

// инициализация последних итераций переменных состояния double lastOfZ1 = Z10; double lastOfZ2 = Z20; double lastOfZ3 = Z30;

double lastOfZ4 = Z40;

//получение новых значений вермен переключения и их сротировка char* pointerSwitchTimes = GenerateNewTimes(switchTimes); // загрузка сортированных времен переключения for (i=0, i<8,i++){

switchTimes[i] = pointerSwitchTimes[i];

};

// определение параметров управления и констант интегрирования

char* p = GetControlParameters(switchTimes);

char* c1 = GetConstants("Z1");

char* c2 = GetConstants("Z2");

char* c3 = GetConstants("Z3");

char* c4 = GetConstants("Z4");

//первое уравнение системы в точке T0 if (signatureOfU1) {

if (signatureOfU2){

newOfZ1 = GetZFromModel("Z1", "m", "m", inputData, c1, p, T0); eps1 = abs(newOfZ 1-lastOfZ 1)/lastOfZ 1;

newOfZ2 = GetZFromModel("Z2", "m", "m", inputData, c2, p, T0); eps2 += abs(newOfZ2-lastOfZ2)/lastOfZ2;

newOfZ3 = GetZFromModel("Z3", "m", "m", inputData, c3, p, T0); eps3 += abs(newOfZ3-lastOfZ3)/lastOfZ3;

newOfZ4 = GetZFromModel("Z4", "m", "m", inputData, c4, p, T0);

eps4 += abs(newOfZ4-lastOfZ4)/lastOfZ4;

lastOfZ1 = newOfZ1;

lastOfZ2 = newOfZ2;

lastOfZ3 = newOfZ3;

lastOfZ4 = newOfZ4;

}

else {

newOfZ1 = GetZFromModel("Z1", "m", "p", inputData, c1, p, T0); eps1 += abs(newOfZ 1-lastOfZ 1 )/lastOfZ 1;

newOfZ2 = GetZFromModel("Z2", "m", "p", inputData, c2, p, T0);

eps2 += abs(newOfZ2-lastOfZ2)/lastOfZ2;

newOfZ3 = GetZFromModel("Z3", "m", "p", inputData, c3, p, T0);

eps3 += abs(newOfZ3-lastOfZ3)/lastOfZ3;

newOfZ4 = GetZFromModel("Z4", "m", "p", inputData, c4, p, T0);

eps4 += abs(newOfZ4-lastOfZ4)/lastOfZ4;

lastOfZ1 = newOfZ1;

lastOfZ2 = newOfZ2;

lastOfZ3 = newOfZ3;

lastOfZ4 = newOfZ4;

};

};

else {

if (signatureOfU2){

newOfZ1 = GetZFromModel("Z1", "p", "m", inputData, c1, p, T0); eps1 += abs(newOfZ 1-lastOfZ 1 )/lastOfZ 1;

newOfZ2 = GetZFromModel("Z2", "p", "m", inputData, c2, p, T0);

eps2 += abs(newOfZ2-lastOfZ2)/lastOfZ2;

newOfZ3 = GetZFromModel("Z3", "p", "m", inputData, c3, p, T0);

eps3 += abs(newOfZ3-lastOfZ3)/lastOfZ3;

newOfZ4 = GetZFromModel("Z4", "p", "m", inputData, c4, p, T0);

eps4 += abs(newOfZ4-lastOfZ4)/lastOfZ4;

lastOfZ1 = newOfZ1;

lastOfZ2 = newOfZ2;

lastOfZ3 = newOfZ3;

lastOfZ4 = newOfZ4;

}

else {

newOfZ1 = GetZFromModel("Z1", "p", "p", inputData, c1, p, T0);

eps1 += abs(newOfZ 1-lastOfZ 1 )/lastOfZ 1;

newOfZ2 = GetZFromModel("Z2", "p", "p", inputData, c2, p, T0);

eps2 +=abs(newOfZ2-lastOfZ2)/lastOfZ2;

newOfZ3 = GetZFromModel("Z3", "p", "p", inputData, c3, p, T0);

eps3 += abs(newOfZ3-lastOfZ3)/lastOfZ3;

newOfZ4 = GetZFromModel("Z4", "p", "p", inputData, c4, p, T0);

eps4 += abs(newOfZ4-lastOfZ4)/lastOfZ4;

lastOfZ1 = newOfZ1;

lastOfZ2 = newOfZ2;

lastOfZ3 = newOfZ3;

lastOfZ4 = newOfZ4;

};

};

//второе уравнение системы в точте T1

switch (switchTimes[0])

{

case T11: {

if (signatureOfU1) {

if (signatureOfU2){

newOfZ1 = GetZFromModel("Z1", "f", "m", inputData,

eps1 += abs(newOfZ 1-lastOfZ 1 )/lastOfZ 1; newOfZ2 = GetZFromModel("Z2", "f", "m", inputData,

eps2 += abs(newOfZ2-lastOfZ2)/lastOfZ2; newOfZ3 = GetZFromModel("Z3", "f", "m", inputData,

eps3 += abs(newOfZ3-lastOfZ3)/lastOfZ3; newOfZ4 = GetZFromModel("Z4", "f", "m", inputData,

eps4 += abs(newOfZ4-lastOfZ4)/lastOfZ4; lastOfZ1 = newOfZ1; lastOfZ2 = newOfZ2; lastOfZ3 = newOfZ3; lastOfZ4 = newOfZ4;

}

else {

newOfZ1 = GetZFromModel("Z1", "f", "p", inputData, c1, eps1 += abs(newOfZ 1-lastOfZ 1 )/lastOfZ 1;

c1, p, switchTimes[0]); c2, p, switchTimes[0]); c3, p, switchTimes[0]); c4, p, switchTimes[0]);

p, switchTimes[0]);

eps2 += abs(newOfZ2-lastOfZ2)/lastOfZ2;

newOfZ3 = GetZFromModel("Z3", "f", "p", inputData, c3,

p, switchTimes[0]);

eps3 += abs(newOfZ3-lastOfZ3)/lastOfZ3;

newOfZ4 = GetZFromModel("Z4", "f", "p", inputData, c4,

p, switchTimes[0]);

eps4 += abs(newOfZ4-lastOfZ4)/lastOfZ4;

lastOfZ1 = newOfZ1;

lastOfZ2 = newOfZ2;

lastOfZ3 = newOfZ3;

lastOfZ4 = newOfZ4;

};

}

};

break; case T21:{

if (signatureOfU1) {

if (signatureOfU2){

newOfZ1 = GetZFromModel("Z1", "m", "f", inputData,

eps1 += abs(newOfZ 1-lastOfZ 1 )/lastOfZ 1; newOfZ2 = GetZFromModel("Z2", "m", "f", inputData,

eps2 += abs(newOfZ2-lastOfZ2)/lastOfZ2; newOfZ3 = GetZFromModel("Z3", "m", "f", inputData,

eps3 += abs(newOfZ3-lastOfZ3)/lastOfZ3; newOfZ4 = GetZFromModel("Z4", "m", "f", inputData,

eps4 += abs(newOfZ4-lastOfZ4)/lastOfZ4; lastOfZ1 = newOfZ1; lastOfZ2 = newOfZ2; lastOfZ3 = newOfZ3; lastOfZ4 = newOfZ4;

}

else {

newOfZ1 = GetZFromModel("Z1", "p", "f", inputData, c1,

eps1 += abs(newOfZ 1-lastOfZ 1 )/lastOfZ 1; newOfZ2 = GetZFromModel("Z2", "p", "f", inputData, c2,

eps2 += abs(newOfZ2-lastOfZ2)/lastOfZ2; newOfZ3 = GetZFromModel("Z3", "p", "f", inputData, c3,

eps3 += abs(newOfZ3-lastOfZ3)/lastOfZ3; newOfZ4 = GetZFromModel("Z4", "p", "f", inputData, c4,

eps4 += abs(newOfZ4-lastOfZ4)/lastOfZ4; lastOfZ1 = newOfZ1; lastOfZ2 = newOfZ2;

c1, p, switchTimes[0]); c2, p, switchTimes[0]); c3, p, switchTimes[0]); c4, p, switchTimes[0]);

p, switchTimes[0]); p, switchTimes[0]); p, switchTimes[0]); p, switchTimes[0]);

lastOfZ3 = newOfZ3; lastOfZ4 = newOfZ4;

}

break;

// третье уравнение системы в точке T2

switch (switchTimes[1])

{

case T12: {

if (signatureOfUl) {

if (signatureOfU2){

cl, p, switchTimes[1]); c2, p, switchTimes[1]); c3, p, switchTimes[1]); c4, p, switchTimes[1]);

cl, p, switchTimes[1]); c2, p, switchTimes[1]); c3, p, switchTimes[1]); c4, p, switchTimes[1]);

newOfZl = GetZFromModel("Z1", "p", "m", inputData,

inputData, inputData, inputData,

epsl += abs(newOfZ 1-lastOfZ 1 )/lastOfZ 1; newOfZ2 = GetZFromModel("Z2", "p", "m",

eps2 += abs(newOfZ2-lastOfZ2)/lastOfZ2; newOfZ3 = GetZFromModel("Z3", "p", "m",

eps3 += abs(newOfZ3-lastOfZ3)/lastOfZ3; newOfZ4 = GetZFromModel("Z4", "p", "m",

eps4 += abs(newOfZ4-lastOfZ4)/lastOfZ4;

lastOfZ1 = newOfZ1;

lastOfZ2 = newOfZ2;

lastOfZ3 = newOfZ3;

lastOfZ4 = newOfZ4;

}

else {

newOfZ1 = GetZFromModel("Z1", "p", "p", inputData,

inputData, inputData, inputData,

eps1 += abs(newOfZ 1-lastOfZ 1 )/lastOfZ 1; newOfZ2 = GetZFromModel("Z2", "p", "p",

eps2 += abs(newOfZ2-lastOfZ2)/lastOfZ2; newOfZ3 = GetZFromModel("Z3", "p", "p",

eps3 += abs(newOfZ3-lastOfZ3)/lastOfZ3; newOfZ4 = GetZFromModel("Z4", "p", "p",

eps4 += abs(newOfZ4-lastOfZ4)/lastOfZ4;

lastOfZ1 = newOfZ1;

lastOfZ2 = newOfZ2;

lastOfZ3 = newOfZ3;

lastOfZ4 = newOfZ4;

};

}

else{

}

if (signatureOfU2){

newOfZl = GetZFromModel("Z1", "m", "m", inputData,

cl, p, switchTimes[1]);

epsl += abs(newOfZ1-lastOfZ1)/lastOfZ1;

newOfZ2 = GetZFromModel("Z2", "m", "m", inputData,

c2, p, switchTimes[1]);

eps2 += abs(newOfZ2-lastOfZ2)/lastOfZ2;

newOfZ3 = GetZFromModel("Z3", "m", "m", inputData,

c3, p, switchTimes[1]);

eps3 += abs(newOfZ3-lastOfZ3)/lastOfZ3;

newOfZ4 = GetZFromModel("Z4", "m", "m", inputData,

c4, p, switchTimes[1]);

eps4 += abs(newOfZ4-lastOfZ4)/lastOfZ4;

lastOfZl = newOfZl;

lastOfZ2 = newOfZ2;

lastOfZ3 = newOfZ3;

lastOfZ4 = newOfZ4;

}

else {

newOfZl = GetZFromModel("Z1", "m", "p", inputData,

cl, p, switchTimes[1]);

epsl += abs(newOfZ 1-lastOfZ 1 )/lastOfZ 1;

newOfZ2 = GetZFromModel("Z2", "m", "p", inputData,

c2, p, switchTimes[1]);

eps2 += abs(newOfZ2-lastOfZ2)/lastOfZ2;

newOfZ3 = GetZFromModel("Z3", "m", "p", inputData,

c3, p, switchTimes[1]);

eps3 += abs(newOfZ3-lastOfZ3)/lastOfZ3;

newOfZ4 = GetZFromModel("Z4", "m", "p", inputData,

c4, p, switchTimes[1]);

eps4 += abs(newOfZ4-lastOfZ4)/lastOfZ4;

lastOfZl = newOfZl;

lastOfZ2 = newOfZ2;

lastOfZ3 = newOfZ3;

lastOfZ4 = newOfZ4;

};

}

break; }

case T22:{

if (signatureOfUl) {

if (signatureOfU2){

newOfZl = GetZFromModel("Z1", "m", "p", inputData,

epsl += abs(newOfZ 1-lastOfZ 1 )/lastOfZ 1; newOfZ2 = GetZFromModel("Z2", "m", "p", inputData,

eps2 += abs(newOfZ2-lastOfZ2)/lastOfZ2; newOfZ3 = GetZFromModel("Z3", "m", "p", inputData,

cl, p, switchTimes[1]); c2, p, switchTimes[1]); c3, p, switchTimes[1]);

c4, p, switchTimes[1]);

eps4 += abs(newOfZ4-lastOfZ4)/lastOfZ4;

lastOfZ1 = newOfZ1;

lastOfZ2 = newOfZ2;

lastOfZ3 = newOfZ3;

lastOfZ4 = newOfZ4;

}

else {

newOfZ1 = GetZFromModel("Z1", "m", "m", inputData,

c1, p, switchTimes[1]);

eps1 += abs(newOfZ 1-lastOfZ 1 )/lastOfZ 1;

newOfZ2 = GetZFromModel("Z2", "m", "m", inputData,

c2, p, switchTimes[1]);

eps2 += abs(newOfZ2-lastOfZ2)/lastOfZ2;

newOfZ3 = GetZFromModel("Z3", "m", "m", inputData,

c3, p, switchTimes[1]);

eps3 += abs(newOfZ3-lastOfZ3)/lastOfZ3;

newOfZ4 = GetZFromModel("Z4", "m", "m", inputData,

c4, p, switchTimes[1]);

eps4 += abs(newOfZ4-lastOfZ4)/lastOfZ4;

lastOfZ1 = newOfZ1;

lastOfZ2 = newOfZ2;

lastOfZ3 = newOfZ3;

lastOfZ4 = newOfZ4;

};

}

else{

if (signatureOfU2){

newOfZ1 = GetZFromModel("Z1", "p", "p", inputData,

c1, p, switchTimes[1]);

eps1 += abs(newOfZ 1-lastOfZ 1 )/lastOfZ 1;

newOfZ2 = GetZFromModel("Z2", "p", "p", inputData,

c2, p, switchTimes[1]);

eps2 += abs(newOfZ2-lastOfZ2)/lastOfZ2;

newOfZ3 = GetZFromModel("Z3", "p", "p", inputData,

c3, p, switchTimes[1]);

eps3 += abs(newOfZ3-lastOfZ3)/lastOfZ3;

newOfZ4 = GetZFromModel("Z4", "p", "p", inputData,

c4, p, switchTimes[1]);

eps4 += abs(newOfZ4-lastOfZ4)/lastOfZ4;