135

В Перми улучшили систему управления технологическими процессами на производстве

❋ 4.3

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.

Ученые Пермского Политеха разработали метод оперативной идентификации, основанный на использовании нейросетей
Ученые Пермского Политеха разработали метод оперативной идентификации, основанный на использовании нейросетей / © Getty_Images, Unsplash

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
ПНИПУ
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий