Наукові основи керування електротехнічними комплексами неперервних виробництв із прогнозуванням нештатних ситуацій

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук зі спеціальності 05.09.03 «Електротехнічні комплекси та системи». Національний університет біоресурсів і природокористування України. Київ, 2019. Дисертацію присвячено вирішенню важливої актуальної науковоприкладної проблеми створення методів прогнозування для запобігання виникнення нештатних ситуацій шляхом розроблення та впровадження системи ефективного функціонування електротехнічних комплексів харчових виробництв з урахуванням їх особливостей як взаємопов’язаних організаційнотехнологічних систем, що направлено на підвищення енергоефективності, ресурсоощадження та продуктивності. Для визначення ефективних стратегій досягнення цільових критеріїв функціонування підприємства на основі виконаних теоретичних і експериментальних досліджень розроблено нові факторно-цільові моделі електротехнічного комплексу харчових виробництв. Обґрунтовано формалізований процес формування комплексної програми технічного обслуговування та ремонту обладнання з використанням підсистем прогнозування надійності первинних вимірювальних перетворювачів та електродвигунів. Вирішено оптимізаційну задачу розмірності простору вхідних параметрів моделі прогнозування надійності електродвигунів та розроблено математичні моделі прогнозування надійності електродвигунів, які дають змогу в оперативному режимі виявити дефекти, контролювати стан машин та прогнозувати термін їх роботи. Розвинуто ресурсно-процесний підхід скорочення тривалості машинного часу реалізації добової виробничої потужності підприємства, що дозволяє підвищити енерго- та ресурсоефективність харчових виробництв. Реалізовано стратегію вибору типу системи керування технологічним процесом для забезпечення стійкості в умовах виникнення нештатних ситуацій із використанням в нештатному режимі робастних систем керування. Побудовано сценарно-когнітивну модель для визначення ефективних стратегій та сценаріїв функціонування електротехнічного комплексу харчових виробництв і прогнозу його поведінки за різних керуючих впливів. У результаті проведених досліджень запропоновано нову стратегію узагальнення експертної оцінки взаємовпливів концептів на основі методів кластерного аналізу. Проведено систематизацію параметрів стоків для різнопрофільних підприємств харчового сегменту, створено перелік забруднювачів і визначено способи доведення їх до гранично допустимих концентрацій. Встановлено взаємозв’язок витрат електроенергії електротехнологічного комплексу очищення стоків харчових виробництв у залежності від типу підприємства та об’єму стічних вод із застосуванням за залпових викидів стічних вод блоку утилізації. Науково обґрунтовано нову узагальнену структуру системи керування із функцією прогнозування та розроблено її алгоритмічно-програмне забезпечення, що дає змогу впровадження системи на різнопрофільних підприємствах харчової промисловості, оперативної оцінки взаємовпливів між станом та параметрами роботи електротехнічного комплексу та дозволяє підвищити енергоефективність, ресурсоощадження та продуктивність виробництва