«Автоматизация и информатизация ТЭК»

Разработка концепции адаптивной автоматизированной системы управления экологической ситуацией на основе самоорганизующейся сети

УДК: 004+681.51
DOI: -

Авторы:

¹ Оренбургский государственный университет, Оренбург, Россия

Ключевые слова: адаптивное управление, самоорганизующиеся сети, автоматизация, управление, модель, алгоритм

Аннотация:

В работе исследуется процесс управления экологической ситуацией на газоперерабатывающем заводе. Она изменяется из-за того, что технологическое оборудование не соответствует экологическим требованиям, возникает коррозия трубопроводов, устаревшие турбины увеличивают риск выбросов CO2. Кроме того, работа на устаревшем оборудовании создает риски экологической катастрофы, а при недостоверной информации о безопасной работе технологической установки человек подвергается угрозе не только административной, но и уголовной. В данной статье представлены описание адаптивной системы управления и ее интеграция с самоорганизующимися сетями. Рассмотрена многоуровневая адаптивная система управления, позволяющая собрать информацию с датчиков, проанализировать ее, принять решение и передать информацию на верхний уровень. Приведен подвид самоорганизующейся сети с алгоритмом, интегрированным в имитационную модель управления экологической ситуацией. Показано, что применение самоорганизующейся сети Кохонена позволяет сгруппировать данные по выбросам, быстро адаптировать систему при отказе датчика, спрогнозировать и минимизировать дальнейший выброс веществ в атмосферу, что положительно влияет на экологическую ситуацию.

Список литературы:

1. Анализ состояния и перспективы развития самоорганизующихся сетей / А.В. Проскочило, А.В. Воробьев, М.С. Зряхов, А.С. Кравчук // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Экономика. Информатика. – 2015. – № 19(216). – С. 177–186.
2. Павлов Н.И., Кулеш М.М. Глобальные системы мониторинга окружающей среды и фоновый мониторинг // Вестник Дальневосточной государственной академии экономики и управления. – 2000. – № 4(16). – С. 66–75.
3. Современная автоматизация производства газового промысла с использованием комплексных алгоритмов управления и регулирования / Д.А. Попов, В.А. Гиричев, Н.А. Мельников, Р.И. Досаев // Автоматизация и информатизация ТЭК. – 2022. – № 4(585). – С. 36–51. – DOI: 10.33285/2782-604X-2022-4(585)-36-51
4. Теория автоматического управления: учебник для вузов по специальности "Автоматика и телемеханика": в 2 ч. Ч. II. Теория нелинейных и специальных систем автоматического управления / А.А. Воронов, Д.П. Ким, В.М. Лохин [и др.]; под ред. А.А. Воронова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1986. – 504 с.
5. Hu Fei, Cao Xiaojun. Wireless Sensor Networks: Principles and Practice. – Glamorgan: CRC Press, 2010. – 546 p.
6. Åström K.J., Wittenmark B. Adaptive Control. – 2nd ed. – Massachusetts: Dover Publications, 2008. – 608 p.
7. Ioannou P.A., Sun Jing. Robust Adaptive Control. – PTR Prentice-Hall, 2012. – 825 p.
8. Пугачева Д.Б., Юдин А.В. Применение карты Кохонена для анализа статистических данных регионов для поддержки принятия решений по их оптимизации // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. – 2024. – № 1(47). – С. 146–150. – DOI: 10.52684/2312-3702-2024-47-1-146-150
9. Горбаченко В.И. Сети и карты Кохонена. – 2010. – URL: http://gorbachenko.self-organization.ru/articles/Self-organizing_map.pdf