ОПТИМІЗАЦІЯ ЗАВАНТАЖЕННЯ ПТЛ ЕЛЕВАТОРІВ ЗЕРНОМ: ФОРМАЛІЗАЦІЯ ТА ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ АЛГОРИТМУ КЕРУВАННЯ

Анотація

Практика показує, що у логістичному ланцюгу руху зерна від виробника до споживача задіяно, у
середньому, три – чотири елеватори різного призначення та обсягу збереження. На елеваторах, у ході процесів
приймання, підробітки та відвантаження, зерно переміщається потоково-транспортними лініями (ПТЛ). Таким
чином, обсяги зерна, що переміщується ПТЛ елеваторів багаторазово, майже на порядок, перевершують обсяги його
виробництва, які на Україні становлять десятки мільйонів тонн зерна щорічно. Оскільки процес переміщення зерна
ПТЛ досить енергоємний та впливає на час простою під завантаженням/розвантаженням рухливого потягу, що
транспортує зерно між елеваторами, то задача зниження часу та питомих енерговитрат на переміщення ПТЛ
актуальна.
Разом з тим, функція керування завантаженням ПТЛ, у т.ч. – її оптимізації за критерієм максимальної
продуктивності та енергоеффективності, через складність їхніх властивостей як об'єкта керування (ОК), завжди
зберігалася за людиною-оператором, як і відповідальність за результати неефективного керування. Ця складність
визначається наявністю у ОК сукупності специфічних особливостей. До них відносяться: обмеження типу «аварійна
ситуація» на режимні змінні процесу транспортування; апріорна невідомість значень цих меж; неможливість
прямого виміру деяких важливих режимних змінних; досить істотні зміни динамічних властивостей ОК за каналами
керування при зміні маршруту транспортування; а також, і це принципово важливо, те, що оптимальні режими
роботи ПТЛ наближаються до аварійних. Забезпечити роботу ПТЛ у таких режимах можливо тільки при створенні
ефективних систем автоматичного керування (САК), що враховують всі особливості ОК.
У статті розглядається повний математичний опис базового алгоритму керування САК зі структурою, що
комутється, який забезпечує роботу ПТЛ із максимально досяжною продуктивністю та енергоефективністю при
гарантованому запобіганні аварійних ситуацій (АС) та аварійних зупинок ПТЛ. Розглядається також один з
перспективних шляхів підвищення показників якості такої САК – застосування каскадної структури формування її
керуючого впливу. Здійснюється порівняльний аналіз динаміки процесів керування в САК базової та каскадної
структури.