Файл: Лебедкин, В. Ф. Проектирование систем управления обогатительными производствами.pdf

времени ограниченного спектра (измеряемые функции ограничены по частоте инерционностью технологических объектов [84]). Поэтому единичные измерения величин этих параметров без потерь инфор­

набор статистических данных, которые предполагается использо­ вать для построения уравнения поверхности отклика управляемого технологического процесса, следует проводить через интервалы

предположительно проводят без потерь информации о технологи­ ческой ситуации {х} в любой момент времени t, то шаг квантова­ ния по времени (время между циклами опроса датчиков) в системе контроля должен быть т ь ^ Д Г т щ , где Л 7 т і п — шаг квантования по времени самой высокочастотной функции из группы {х}.

При этом в обоих случаях единичные измерения величин каж­ дого из параметров должны проводиться с точностью, определяе­ мой, например, соотношением (1.33).

Для построения статической модели технологического процесса выдержать сформулированные здесь требования в принципе всегда можно (хотя бы проведением специального генерального опробова­ ния процесса). Что же касается второго вывода, то необходимо учитывать, что часто одновременное выполнение условий т ь ^ Л Г т ш и гп = Ах невозможно, так как для измерения с повышенной точ­ ностью требуется много времени [215, 234]. Поэтому ввиду слож­ ности и длительности измерений, ряд весьма точных методов и приборов нельзя применять для технологического контроля в си­ стемах управления, так как время единичных измерений, прово­ димых с их помощью, превосходит интервал регулирования (под интервалом регулирования обычно понимают промежутки времени, через которые на вход системы регулирования поступают сигналы, содержащие измерительную информацию [169]).

1 При оценке математического ожидания случайной функции интервал AT достаточно взять равным значению разности аргументов ее корреляционной функции, при которой нормированная корреляционная функция становится рав­ ной 0,25 и не превосходит этого значения при дальнейшем увеличении разности аргументов [182].

36

Ч

Г Л А В А I I

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ ОБОГАЩЕНИЯ КАК ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ

11.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Как уже отмечалось выше, задачи управления рассматриваются на основе системотехники — науки о рациональных методах про­ ектирования больших систем.

Под управлением понимают определенную совокупность выб­ ранных из множества воздействий, направленных на поддержание или улучшение функционирования управляемого объекта в соот­

«расстояние» между точкой, изображающей цель управления, и точкой, соответствующей фактическому состоянию объекта управ­ ления.

Для реализации управления необходимо: сформулировать цель управления; выбрать критерий эффективности управления;

получить информацию о входных и выходных координатах си­ стемы, а также координатах, характеризующих ее «внутреннее» состояние;

синтезировать алгоритмы контроля и управления; определить степень приближения к цепи управления; располагать набором управляющих воздействий.

Поскольку управление осуществляется через комплекс техни­ ческих средств, объединенных в систему управления, необходимо определить:

функции системы управления; структуру системы управления;

характеристику информационных потоков; технические средства реализации управления.

Для сложных производственных комплексов решить задачи управления невозможно без создания автоматизированных систем.

38

Для объективности принятых решений и возможности просмотра достаточно большого количества вариантов необходимо примене­ ние вычислительной техники. Поэтому под автоматизированной си­ стемой управления понимают совокупность технических средств автоматического контроля и регулирования, вычислительной тех­ ники, информационных устройств и средств связи, осуществляю­ щих сбор первичной информации, передачу ее в пункт обработки, необходимые вычислительные и логические операции в соответст­

распоряжения, планы) для достижения выбранной цели управле­ ния. Управляемая система через канал обратной связи направляет информацию о состоянии системы, степени ее приближения к цели управления.

Функционированию системы мешают следующие факторы: пере­ бои технологического процесса, выход из строя оборудования, не­ исправность устройств отборов и передачи информации, помехи.

От системы управления более высокого ранга (старшие инстан­ ции) также поступают команды, изменяющие алгоритм функциони­ рования системы.

39

Таким образом, при функционировании система управления должна осуществлять выбор и оптимизацию режимов своей работы и осуществлять процесс непрерывного получения, выдачи и пере­ работки информации. Справиться с данными задачами без приме­

Ui...Un.

Винформацию второго вида входят теоретические исследова­ ния, основанные на имеющейся теории автоматизируемого про­ цесса и теории управления им.

Внастоящее время состояние теоретических работ по управле­ нию процессом обогащения не позволяет синтезировать функцио­ нальную алгоритмическую структуру системы управления обогати­ тельными фабриками на основе теории процесса. Поэтому разра­ батываемые системы относятся к классу систем управления с на­ коплением информации.

Как известно, системы с накоплением информации можно ус­ ловно разделить на два типа. Для первого из них процесс накоп­ ления информации не зависит от управляющих воздействий (пас­ сивное накопление), для второго — накопление информации произ­ водится одновременно с управлением (активное накопление).

Для обогатительных фабрик необходимо накопление информа­ ции как первого, так и второго вида. В системах управления, как правило, отсутствует раздельное получение и накопление инфор­ мации. Это обстоятельство приводит к значительному избытку ин­ формации на первых этапах внедрения систем.

11.2. ЗАДАЧИ УПРАВЛЕНИЯ В ОПТИМИЗИРУЮЩИХ СИСТЕМАХ ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ

В настоящее время формулировке задач управления производ­ ственными комплексами посвящено большое количество работ [17, 50, 51 и др.], в которых даны направления организации систем управления различными технологическими процессами и комплек­ сами. Для обогатительных фабрик наиболее разработанными яв­ ляются автоматический контроль и оперативное управление техно­ логическими процессами, которые решают ряд задач:

контроль производственного процесса; оперативный учет;

40