Ukrainian
Summary:Монографія присвячена вирішенню актуальних проблем математичного моделювання, параметричної ідентифікації, аналізу і синтезу комп’ютерних систем управління технологічними процесами. На основі нелінійних рівнянь тепломасоперенесення і завдань з невідомою межею розроблено математичні моделі процесів отримання пари у поточному просторі в пускових режимах і охолоджуючих вприскувань котлоагрегатів надкритичного тиску, перенесення тепла при безперервному розливанні металу, а також процесів отримання сірчистого ангідриду в коксохімії. Запропоновано методи та алгоритми розв’язання задач ідентифікації розподілених параметрів зовнішнього теплообміну в граничних умовах на основі методів функціональної апроксимації та найменших квадратів. Розвинуто методи стохастичної апроксимації і розроблені ефективні алгоритми оперативної адаптації математичних моделей. Розглянуто завдання управління температурними режимами на основі концепції model based predictive control і розвинуто підхід до вирішення задач параметричного синтезу ПІ і ПІД-регуляторів системи в просторі станів, заснований на прямому методі Ляпунова. Процедура параметричного синтезу полягає у вирішенні системи матричних нерівностей, які задають умови експоненціальної стійкості для системи в діапазоні параметрів окремого режиму. Розроблено структуру та програмне забезпечення комп’ютерних систем управління технологічними процесами на базі сучасних промислових технологій автоматизації.
Russian
Summary:Монография посвящена решению актуальных проблем математического моделирования, параметрической идентификации, анализа и синтеза компьютерных систем управления технологическими процессами. На основе нелинейных уравнений тепломассопереноса и задач с неизвестной границей разработаны математические модели процессов получения пара в топочном пространстве в пусковых режимах и охлаждающих впрысков котлоагрегатов сверхкритического давления, переноса тепла при непрерывной разливке металла, а также процесса получения сернистого ангидрида в коксохимии. Предложены методы и алгоритмы решения задач идентификации распределенных параметров внешнего теплообмена в граничных условиях на основе методов функциональной аппроксимации и наименьших квадратов. Развиты методы стохастической аппроксимации и разработаны эффективные алгоритмы оперативной адаптации математических моделей. Рассмотрены задачи управления температурными режимами на основе концепции model based predictive control и развит подход к решению задач параметрического синтеза ПИ и ПИД-регуляторов системы в пространстве состояний, основанный на прямом методе Ляпунова. Процедура параметрического синтеза заключается в решении системы матричных неравенств, задающих условия экспоненциальной устойчивости для системы в диапазоне параметров отдельного режима. Разработана структура и программное обеспечение компьютерных систем управления технологическими процессами на базе современных промышленных технологий автоматизации.