По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.73

Алгоритм оптимального стабилизирующего управления технологическим процессом легирования заготовок кварцевых оптических волокон

Пестерев А.А. Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь, barsukov-v-k@ya.ru

Показаны состав и место автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) в процессе изготовления заготовок методом MCVD, представлено описание технического, математического и программного обеспечений АСУ ТП. Основные математические модели, положенные в основу проектируемой системы управления: функция подвижного теплового источника; линейное уравнение теплообмена; оптимизационная система.

Литература:

1. Беспалов, А.В Системы управления химико-технологическими процессами /А.В. Беспалов, Н.И. Харитонов. – М.: Академкнига, 2007. – 690 с.: ил.

2. Стефани, Е.П. Основы построения АСУ ТП. Учеб. пособие для вузов / Е.П. Стефани. – М.: Энергоиздат, 1982. – 352 с, ил.

3. Федоров, Ю.Н. Справочник инженера по АСУТП: проектирование и разработка / Ю.Н. Федоров. – М.: Инфра-Инженерия, 2008. – 928 с.: ил.

4. Infrared Linescanners. URL: https://www. flukeprocessinstruments.com/en-us/products/ infrared-temperature-solutions/infrared-linescanners/mp150-linescanner (дата обращения: 05.01.2015).

5. Thermal Imaging for Industrial Applications URL: http://support.fluke.com/raytek-sales/Download/ Asset/3111603_6252_ENG_D_W.PDF (дата обращения: 06.01.2015).

6. Пестерев, А.А. Сканирующий пирометр в системе управления MCVD процесса /А.А. Пестерев // Автоматизация в промышленности. – 2016. – Т. 08. – С. 49-51.

7. Расчет оптимального управления подвижным источником теплового воздействия («Optimal_Control»): свидетельство о гос. Регистрации программы для ЭВМ № 2018661274, РФ / В.П. Первадчук, А.А. Пестерев. Опубл. 04.09.2018.

8. Пестерев, А.А. Алгоритм оптимального управления подвижным источником теплового воздействия / А.А. Пестерев // Вестник ПНИПУ. – 2018. – №3.

На этапе изготовления заготовки методом MCVD закладываются структура будущего оптического волокна, его геометрические и оптические показатели. Поэтому автоматизированная система управления технологическим процессом изготовления заготовок по технологии MCVD (метод модифицированного химического пофазного осаждения) занимает ключевое место в производстве специального оптического волокна (СОВ).

Основной целью функционирования рассматриваемой АСУ ТП является повышение качества оптического волокна за счет обеспечения заданных геометрических и оптических параметров изготавливаемой заготовки.

Создание современной АСУ ТП требует знаний в области систем автоматического управления, технических средств автоматизации, а также проработки вопросов их взаимодействия и совместимости, что обеспечивает успешное функционирование автоматизированного объекта. Для выполнения функций автоматизированной системы управления технологическим процессом необходимо обеспечить взаимодействие ее основных составных частей:

• информационного обеспечения;

• технического обеспечения;

• математического обеспечения;

• программного обеспечения;

• организационного обеспечения;

• метрологического обеспечения;

• оперативного персонала.

В литературе [1,2,3] достаточно подробно описаны особенности каждого из указанных выше видов обеспечения АСУ ТП.

Рассмотрим некоторые аспекты реализации технического, математического и программного обеспечений автоматизированной системы управления технологическим процессом изготовления заготовки по технологии MCVD. Под техническим обеспечением принято понимать комплекс технических средств, предназначенный для функционирования АСУ ТП. Комплекса технических средств должно быть достаточно для выполнения всех возложенных на него функций системы [3].

Технические средства автоматизации систем управления можно разделить на несколько групп. Выделим основные группы в контексте рассматриваемой АСУ ТП:

1. Средства получения информации (датчики):

Для Цитирования:
Пестерев А.А., Алгоритм оптимального стабилизирующего управления технологическим процессом легирования заготовок кварцевых оптических волокон. КИП и автоматика: обслуживание и ремонт. 2019;8.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: