• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.04.2022, 09:00
ПНИПУ
945

В Пермском Политехе нашли способ обеспечить «умный» расход воды

❋ 4.9

Исследователи из Пермского Политеха предложили способ, который позволит более качественно и безопасно управлять системами водоснабжения и водоотведения. В них происходят сложные и зачастую непредсказуемые процессы, регулировать которые с помощью классических методов невозможно. Подход, основанный на так называемом нечетком управлении, позволит более точно регулировать расход воды в трубопроводах. Ученые подтвердили эффективность его работы.

В Пермском Политехе нашли способ обеспечить «умный» расход воды / ©Getty images / Автор: Godefridus Victorinus

Результаты исследования разработчики представили в журнале «Вестник ПНИПУ. Электротехника, информационные технологии, системы управления». «Как правило, в диспетчерской любой крупной компании, занимающейся водоснабжением и водоотведением, есть опытные сотрудники, которые «чувствуют» систему и умеют ею управлять на основе экспертного опыта. Регулирование на принципах нечеткой логики работает по подобным принципам.

«Нечеткость» заключается в том, что при расчете управляющих воздействий используются не строгие, а «человеческие» критерии: например, «немного меньше», «опасно близко» и другие», – рассказывает доцент кафедры микропроцессорных средств автоматизации Пермского Политеха, кандидат технических наук Игорь Шмидт.

Система поддержания требуемого расхода жидкости в трубопроводе / ©Пресс-служба ПНИПУ

В любой сложной системе можно выделить сравнительно простые локальные подсистемы, с управлением которыми успешно справляются традиционные пропорционально-интегрально-дифференцирующие регуляторы. Традиционный метод управления и нечеткое регулирование не противопоставляются друг другу, а классический регулятор можно описать на языке нечеткого управления, считают ученые.

Структурная схема системы в среде Labview с использованием пакета Control and Simulation / ©Пресс-служба ПНИПУ

В качестве локальной подсистемы для регулирования разработчики выбрали сетевой насос, для которого был синтезирован нечеткий регулятор. Они подтвердили эффективность нечеткого регулятора, сравнив его с традиционным. Результаты моделирования показали, что новый регулятор не уступает классическому по качеству управления. В отличие от аналогов, он позволяет достичь необходимого качества управления без дополнительных надстроек.

Структурная схема системы автоматического регулирования расхода с нечетким регулятором в среде Labview / ©Пресс-служба ПНИПУ

Подход, основанный на нечеткой логике, позволит учитывать неочевидные физические процессы в трубопроводах при проектировании систем автоматического регулирования водоснабжения и водоотведения. Результаты исследования можно применять в сложных, нелинейных и многосвязных системах, где сложно обеспечить достаточное качество регулирования классическими методами.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
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, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
25 августа, 07:38
Адель Романова

В поиске сигналов от внеземных цивилизаций ученые решили сосредоточиться не на целенаправленных посланиях человечеству, а на случайных «утечках информации» из межпланетного пространства гипотетической обитаемой системы. По расчетам, в определенные моменты до нас могут доходить сигналы внеземной космической связи. Кстати, благодаря «общению» Земли с марсианскими и другими зондами мы тоже постоянно невольно сообщаем о себе в глубокий космос.

25 августа, 09:35
Любовь С.

Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.

25 августа, 08:19
Адель Романова

Глава Российской академии наук Геннадий Красников рассказал в недавнем интервью о том, для чего мышам летать над полюсами Земли, в чем преимущества новой космической станции по сравнению с МКС, что предстоит проделать на Луне в ближайшее десятилетие и чем ученых продолжает интриговать Венера.

22 августа, 10:48
ПНИПУ

К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.

22 августа, 14:45
Игорь Байдов

Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.

22 августа, 13:09
Юлия Трепалина

Большие кошки (Pantherinae) обычно охотятся на животных своего или меньшего размера. У снежных барсов, как выяснилось, другие предпочтения. Новое исследование показало, что ирбисы чаще нападают на взрослых горных козлов, которые как минимум вдвое превосходят хищников в весе. Ученые объяснили, с чем может быть связан такой выбор добычи.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно