DOI 10.17586/0021-3454-2021-64-11-909-915
УДК 681.513.2
РОБАСТНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛООБМЕННЫМ АППАРАТОМ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЭКСТРАКТА ХМЕЛЯ
Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, 199178, Российская Федерация; стажер-исследователь
Маргун А. А.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; Институт проблем машиностроения РАН, Санкт-Петербург, 199178, Российская Федерация; доцент; научный сотрудник
Читать статью полностью
Аннотация. Представлена разработанная система управления жидкостными теплообменными аппаратами в производстве экстракта хмеля. Реализован робастный регулятор на основе метода скользящих режимов и наблюдателя Люенбергера полного порядка. Проведен сравнительный анализ с этого метода и метода ПИД-регулирования с использованием широтно-импульсной модуляции в условиях возмущений, шумов и квантования измерений. Приведены результаты моделирования, подтверждающие преимущества предложенного подхода.
Ключевые слова: теплообменный аппарат, экстракция хмеля, система управления, ПИД-регулятор, метод скользящих режимов
Список литературы:
Список литературы:
- Христюк А. В., Касьянов Г. И. Хмель в пивоварении // Пиво и напитки. 2007. № 1. С. 10—12.
- Данилушкин И. А., Гусева М. А. Структура системы модального управления теплообменным аппаратом // Восьмая Всерос. науч. конф. „Математическое моделирование и краевые задачи“, Самара. СамГТУ, 2011. С. 44—47.
- Costa S. J., Ferreira R., Igreja J. M. Temperature control on double-pipe heat-exchangers // 14th APCA Intern. Conf. on Automatic Control and Soft Computing. 2020. Vol. 695 LNEE. P. 293—302.
- Somasundar Reddy C., Balaji K. A Genetic algorithm (GA)-PID controller for temperature control in shell and tube heat exchanger // 1st Intern. Conf. on Computational Engineering and Material Science, ICCEMS 2020; Karnataka, India, 17—18 July 2020. DOI: 10.1088/1757-899X/925/1/012020.
- Adnan Khalid, Kamran Zeb, Aun Haider. Conventional PID, adaptive PID, and sliding mode controllers design for aircraft pitch control // Intern. Conf. on Engineering and Emerging Technologies (ICEET). 2019. DOI: 10.1109/CEET1.2019.8711871.
- Chu Zhou, Yao Wang, Xiaojie Zhang, Shaocheng Qu. Comparative research of digital-PID and sliding mode control strategy for DC/DC converter // Proc. Intern. Conf. on Modelling, Identification & Control. 2014. DOI: 10.1109/ICMIC.2014.7020717.
- Zaineb Kanzari, Jalel Khediri, Wajdi Zaafrane, Mohamed Jemli. Comparison of two regulators for phоtovoltaic Systems: The PID regulator and sliding mode control // Intern. Conf. on Electrical Sciences and Technologies in Maghreb (CISTEM). 2016. DOI: 10.1109/CISTEM.2016.8066771.
- Suppachai Howimanporn, Sasithorn Chookaew, Chaiyaporn Silawatchananai. Comparison between PID and Sliding Mode Controllers for Rotary Inverted Pendulum Using PLC // 4th Intern. Conf. on Automation, Control and Robots (ICACR). 2020. DOI: 10.1109/ICACR51161.2020.9265510.
- Bhattarai B. P., De Cerio Mendaza I. D., Bak-Jensen B., Pillai J. R. Local adaptive control of solar photovoltaics and electric water heaters for real-time grid support // CIGRE Session 46. 2016.
- Kueiming Lo, Rui Jiang. Optimal adaptive controller for multidimensional ARMAX model // Cybernetic and Systems. 2007. DOI:10.1080/01969720601139009.
- Hanczyc E. M., Palazoglu A. Sliding mode control of chemical process systems described by partial differential equations // American Control Conf. 1993. 0 DOI: 10.23919/ACC.1993.4792897.
- Jun-Chao Ren, Ding Liu, Zhan Wang, Yin Wan. Data-driven model-free adaptive sliding mode control for melt surface temperature of Czochralski silicon monocrystal growth process // Chinese Automation Congress (CAC). 2019. DOI: 10.1109/CAC48633.2019.8997257.
- Mardlijah Najar, Abdul Mahatir, Arif, Didik Khusnul. Comparison between PID controller and fuzzy sliding mode control (FSMC) on super heater system // Intern. Conf. on Mathematics: Pure, Applied and Computation. 2019. DOI: 10.1088/1742-6596/1218/1/012055.
- Perez-Pirela M. C., Garcia-Sandoval J. P. Sliding modes control for a heat exchange system: experimental validation // Enfoque UTE. 2018. Vol. 9. P. 110—119. DOI: https://doi.org/10.29019/enfoqueute.v9n4.404.
- Shah D., Shah A., Mehta A. Higher order networked sliding mode controller for heat exchanger connected via data communication network // European Journal of Control. 2021. Vol. 58. P. 301—314.
- Ma Z., Mao X., Cai L., Liu X. Study on nonlinear heat exchanger control system of heat conduction oil of vessel // 4th Intern. Conf. on Control Science and Systems Engineering, ICCSSE. 2018. N 8724799. P. 16—20.
- Ивайкин В. Использование скользящих режимов в регулировании // Современные технологии автоматизации. 2006. № 1. С. 90—94.
