В Перми улучшили систему управления технологическими процессами на производстве
Любое производство представляет собой множество технологических процессов, требующих постоянного контроля и своевременной реакции. Для этого разрабатывают систему управления. Со временем под воздействием внешних и внутренних факторов изменяются характеристики процесса, что может привести к ухудшению качества продукции, выпускаемой на производстве. С такой проблемой позволяет справиться адаптивная система управления, которая оперативно подстраивается под изменения. Ее эффективность во многом зависит от точности математических моделей технологических процессов. Ученые Пермского Политеха разработали метод оперативной идентификации, основанный на использовании нейросетей. Он позволит точнее и безопаснее отслеживать изменения на производстве.
Статья опубликована в сетевом научном журнале «Инженерный вестник Дона». Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Адаптивный тип управления применяется в производствах химической, нефтегазовой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности. Он заключается в том, что система автоматически меняет свои характеристики и (или) структуру в зависимости от изменений значений параметров моделей технологических процессов, полученных в результате их оперативной идентификации. Такое управление позволяет повысить качество выпускаемой продукции или минимизировать расход энергии, затрачиваемой на производство. Ученые Пермского Политеха протестировали метод параметрической идентификации на регрессионных моделях.
«Проведение экспериментов на действующих производствах может привести к негативным последствиям. Для нашего же метода идентификации этого не требуется, то есть, нет нарушения плановой работы, что делает данный метод безопасным», – комментирует Рустам Исламов, аспирант кафедры «Оборудование и автоматизация химических производств» ПНИПУ.
«Мы провели вычислительные эксперименты с применением нашего метода и выяснили, что среднее значение относительной ошибки полученных регрессионных моделей при оперативной идентификации не превышает 0,43 процента. Это означает, что разработанный метод применим в адаптивном управлении. Одно из его достоинств в том, что для обучения нейросетей не нужны статистические экспериментальные значения переменных технологического процесса. Это ускоряет подготовку данных», – рассказывает Александр Шумихин, доктор технических наук, профессор кафедры «Оборудование и автоматизация химических производств» ПНИПУ.
Исследование ученых ПНИПУ способствует построению более эффективных адаптивных систем управления технологическими процессами, что позволяет сократить риск снижения качества производства.
Физтехи разработали стохастический вариант метода Франк—Вульфа для моделирования равновесного распределения транспортных потоков. Особенность нового подхода — использование случайных фрагментов из большого массива данных — ускоряет вычисления, при этом в экспериментах метод показывает качество решения, сопоставимое с классическими алгоритмами.
Наша планета имеет шансы уцелеть во время превращения Солнца в красного гиганта и избежать полного уничтожения в термоядерном пекле. Финальная судьба Земли определится хрупким балансом между гравитационным притяжением раздувающегося светила и потерей им своей массы, из-за которой хватка звезды ослабнет и позволит планете отодвинуться на более безопасную орбиту.
Во время эксперимента с новорожденными исследователи заметили, что мозг детей способен сопоставлять количество объектов в разных «каналах» восприятия. Он реагировал по-разному на информацию о количестве, которая подавалась через слух и изображения. Это говорит о том, что человек уже рождается с базовой системой «обработки численности», то есть мозг может оценивать количество элементов еще до того, как ребенок начинает говорить или осваивать счет.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно