«Разработка систем автоматического управления технологическим оборудованием на базе программируемых логических контроллеров»

Разработаны системы автоматического управления технологическим оборудованием на базе программируемых логических контроллеров, использование которых повышает качество управления и обеспечивает энергосбережение.

В частности, разработана система автоматического управления воздушной завесой хлебопекарной печи, основанная на нечеткой логике.

В рассматриваемом случае более пригодным по сравнению с традиционными ПИД-регуляторами, с точки зрения экономии электроэнергии, может быть регулятор на основе нечеткой логики. На рисунке 1 приведена структурная схема предлагаемой системы автоматического управления производительностью воздушной завесы на основе нечеткой логики.

Основная проблема построения fuzzy-регулятора состоит в оптимальном выборе функций принадлежности лингвистических переменных входа и выхода.

Для рационального выбора функций принадлежности этих лингвистических переменных была разработана модель регулятора в SIMULINK.

На рисунке 2 представлен график изменения частоты вращения двигателя вентилятора от изменения температуры возле печи и температуры наружного воздуха, построенный на основе модели. Из него видно, что воздушная завеса начинает работать только при значительном повышении температуры возле печи, а производительность вентилятора увеличивается при увеличении температуры наружного воздуха. Таким образом, обеспечивается снижение потребления электроэнергии и выполняется основное предназначение воздушной завесы. Предложенный подход к построению системы управления воздушной завесой позволяет обеспечить требуемый закон функционирования вентиляции при снижении потребления электрической энергии и может быть применен с минимальными изменениями не только для охлаждения (охлаждающая завеса), но и для тепловой завесы.

Исполнители:
ФГБОУ ВО Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I

д.т.н., профессор, зав. кафедрой электротехники и автоматики Афоничев Д. Н.
к.т.н., доцент кафедры электротехники и автоматики Пиляев С.Н.