Кафедри
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/35393
Переглянути
7 результатів
Результати пошуку
Документ Моделі та інформаційна технологія для ідентифікації та оптимізації системи стабілізації рівня води в парогенераторі ПГВ-1000(Одеська національна академія харчових технологій, 2021) Северин, Валерій Петрович; Нікуліна, Олена Миколаївна; Коцюба, Ніна ВікторівнаРозроблена модель системи стабілізації рівня води в парогенераторі ПГВ-1000 у відносних змінних стану. З використанням інформаційної технології оптимізації динамічних систем виконана ідентифікація та оптимізація параметрів системи стабілізації рівня води.Документ Parametric synthesis of control systems for the steam generator of a nuclear power plan(Технологічний центр, Українська державна академія залізничного транспорту, 2022) Nikulina, Elena Nikolaevna; Severin, Valeriy Petrovich; Kotsiuba, Nina ViktorivnaThis paper proposes models and methods of the parametric synthesis of automatic control systems for a steam generator at a nuclear power plant, based on the modification of unconditional optimization methods. A mathematical model of steam generator control systems designed for the synthesis of model parameters has been considered. Algorithms are given for calculating level objective functions that take into consideration the limitations of variable parameters and quality indicators of problems for identifying and optimizing model parameters. The methods of unconditional optimization have been modified by introducing the operation of comparing the values of the level objective functions. Using the information technology of optimization, computational experiments were carried out to synthesize the parameters of the steam generator control systems by optimizing the level objective functions. The values of 54 parameters for the model of the control system in the PGV-1000 steam generator were identified, the value of standard deviation in the processes of 1 % from the experimental processes was achieved in the model. The result of parametric synthesis of optimal control systems for a steam generator produced a minimum control time of 131 seconds while the time of computational experiments did not exceed 10 minutes. The peculiarity of the proposed approach to the parametric synthesis of control system models is that the level objective function as a single mathematical object includes all the information about the synthesis problem. Therefore, a given approach is promising for simplifying software for solving complex problems of parametric synthesis of control systems. The considered technology of parametric synthesis of control systems could increase the degree of scientific validity of technical projects to improve various applied and promising control systems.Документ Моделювання теплових процесів парогенератора АЕС для інформаційної технології оптимізації управління(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Нікуліна, Олена Миколаївна; Северин, Валерій Петрович; Коцюба, Ніна Вікторівна; Бубнов, Антон ІгоровичРозроблені математичні моделі теплових процесів у формі Коші в просторі стану з відносними змінними парогенератора ПГВ-1000 енергоблоку атомної електричної станції з ядерним реактором ВВЕР-1000 для використання моделей в інформаційній технології оптимізації управління парогенератором. Розглянуто робочі теплові процеси в парогенераторі ПГВ-1000, які пов’язані з підведенням до нього живильної води від системи водяної підготовки і теплоносія від ядерного реактора та відведенням пари у головний паровий колектор. Представлена розрахункова схема парогенератора, яка відображає робочі процеси в ньому під дзеркалом випаровування і над ним. На основі диференціальних рівнянь теплового балансу теплоносія в парогенераторі та в металевих теплообмінних трубках виконане моделювання теплопередачі від теплоносія до живильної води в парогенераторі. Розроблена модель теплопередачі у вигляді лінійної системи диференціальних рівнянь у відносних змінних стану. Розглянуті процеси пароутворення при нагріванні живильної води поверхнею теплопередачі. Складені диференціальні рівняння матеріального і теплового балансів динамічних процесів пароутворення в парогенераторі, які не є рівняннями у формі Коші. Виконані перетворення диференціальних рівнянь матеріального і теплового балансів в парогенераторі до форми Коші. Отримана нелінійна система диференціальних рівнянь балансу пароутворення у відносних змінних стану. Обчислені значення постійних параметрів моделей для парогенератора ПГВ-1000. Математична модель теплових процесів в парогенераторі ПГВ-1000, яка представлена у вигляді системи диференціальних рівнянь і включає процеси теплопередачі та пароутворення, за допомогою інформаційноїтехнології оптимізації дозволить виконати ідентифікацію та оптимізацію системи управління парогенератором.Документ Розробка інформаційної технології оптимізації управління складними динамічними системами(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Нікуліна, Олена Миколаївна; Северин, Валерій Петрович; Коцюба, Ніна ВікторівнаРозроблена структура інформаційної технології оптимізації складних динамічних систем. Структура включає блок моделей систем, модуль методів інтегрування, блок обчислення критеріїв якості систем, блок методів оптимізації, модуль структур даних та блок подання інформації. Представлена функціональна модель інформаційної технології. У блоці моделей систем знаходяться моделі динамічних систем – об’єктів управління, регуляторів, інформаційних управляючих систем. Це дозволяє моделювати інформаційні управляючі системи енергоблоків АЕС, систему управління квадрокоптером, генератори електричних імпульсів та інші динамічні системи. У модулі методів інтегрування зібрані методи інтегрування систем диференціальних рівнянь: метод матричної експоненти для інтегрування лінійних систем, системні методи для інтегрування нелінійних систем, інші методи. У блоці обчислення критеріїв якості систем створені програми для обчислення різних критеріїв інформаційних управляючих систем: стійкості процесів управління, ідентифікації параметрів, прямих показників якості систем, інтегральних квадратичних оцінок. Розроблено блок методів оптимізації. Цей блок містить модулі методів одновимірного пошуку, багатовимірної безумовної оптимізації, глобального пошуку, генетичних алгоритмів, мінімізації суми квадратів, умовної оптимізації, векторної оптимізації. Для тестування методів створені модулі тестових функцій. Ці модулі включають тестові функції, їх бази даних та програми тестування. Розроблено модуль загальних структур даних. Запропоновані глобальні структури даних – структура постійних даних задач і методів оптимізації, структура змінних параметрів стану процесу оптимізації та структура функцій для узгодження взаємодії методів оптимізації. Блок подання інформації розв’язання задач дозволяє подавати процес оптимізації у вигляді таблиць і графіків.Документ Идентификация и анализ устойчивости контуров автоматического регулирования энергоблоков АЭС с реакторами ВВЭР-1000(Львівська політехніка, 2018) Никулина, Елена Николаевна; Северин, Валерий Петрович; Коцюба, Нина ВикторовнаНа основании результатов натурных испытаний выполнена идентификация параметров объектов регулирования энергоблоков с реакторами ВВЭР-1000. Построены математические модели систем автоматического регулирования для энергоблоков и проведено обоснование устойчивости контуров регулирования.Документ Модуль представлення інформації для технології оптимізації систем автоматичного управління(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Нікуліна, Олена Миколаївна; Северин, Валерій Петрович; Коцюба, Ніна ВікторівнаДокумент Optimization of direct quality indexes of automatic control systems of steam generator productivity(НТУ "ХПІ", 2018) Nikulina, Elena Nikolaevna; Severyn, Valerii Petrovich; Kotsiuba, Nina ViktorivnaThe system of automatic control of the productivity of the PGV-1000 steam generator of the power unit of the nuclear power plant with the WWER-1000 reactor is considered. This control system includes a system for automatically controlling the water level in the steam generator. The error signal, which is fed to the input of the productivity controller, is generated by the signal of the specified speed of the drive turbine, as well as pulses from the thermal power sensor and from the water and vapor pressure sensors. Based on the model of the water level control system in the steam generator, mathematical models of performance control systems have been developed under various control laws. To formulate optimization tasks for performance management systems, vectors from variable parameters of performance controllers are formed, constraints on these parameters are imposed, constraints are created for the areas of system stability, direct indexes of system quality are introduced, and a vector objective function is created that takes into account all imposed restrictions and quality criteria. Computational experiments on optimizing the controllers of productivity control systems were performed on the basis of direct quality indexes of systems by modified methods of step adaptation and Nelder – Mead. Analysis of the results of optimization of performance control systems allows us to conclude that, in comparison with the minimization of integral quadratic estimates, the optimization of direct quality indexes has made it possible to substantially improve the speed of the systems. The greatest value of the control time takes place for the differential controller, and the smallest identical values – for the proportional-integral and proportional-integral-differential regulators. Theoretically, the expediency of using a more simple proportional-integral controller in the steam generator productivity control system is justified. Additional analysis of the state variables in the productivity control system and comparison of transients before and after optimization allows us to conclude that the maximum deviation of the water level in the steam generator has decreased and its oscillations have disappeared. Also, fluctuations in water flow disappeared, the maximum deviation and oscillation of the control error decreas ed substantially, the overshoot and oscillations of other state variables practically disappeared. Thus, the optimization of the quality indexes of the automatic control system of the steam generator’s productivity has made it possible to significantly improve the main processes in it.