Энергетическая эффективность проектирования радиоэлектронных средств. Муромцев Ю.Л - 44 стр.

UptoLike

44
Серьёзным сдерживающим фактором в реализации оптимального
энергосберегающего управления динамическими процессами является
отсутствие алгоритмов синтеза управляющих воздействий в реальном
времени, которые могут быть использованы простыми и дешёвыми мик-
ропроцессорными устройствами. В каталогах алгоритмического и про-
граммного обеспечения отечественных и зарубежных фирм, поставляю-
щих программные и технические средства для промышленной автомати-
зации (Круг, Техноконт, Трейс Моуд, Matlab, Siemens, Schneider Eleсtrik,
Omron, Motorola и др.), отсутствуют сведения об алгоритмах, минимизи-
рующих затраты энергии или расход топлива.
В существующих SCADA-системах и других программных средст-
вах, используемых для проектирования систем автоматического управле-
ния и регулирования, предполагается стандартный набор алгоритмов: ПИ-
и ПИД-регулирование, линейный квадратичный оптимальный регулятор,
оптимальное быстродействие, нечёткий регулятор и некоторые другие, в
которых не учитываются характерные для энергосберегающего управле-
ния ограничения, например на лимит энергии или запас топлива. Ряд
фирм в проспектах о своей продукции упоминают об энергосбережении и
«мягком» пуске электродвигателей, однако используемые для этого алго-
ритмы не раскрываются и считаются ноу-хау фирмы.
Необходимо отметить, что разработка нового алгоритмического
обеспечения для систем управления является наиболее интеллектуальным
этапом проектирования. Для выполнения этого этапа привлекаются спе-
циалисты высокого класса. Только крупные фирмы могут позволить себе
иметь подразделение по разработке и исследованию систем оптимального
управления. Для получения алгоритмов энергосберегающего управления
требуется проведение трудоёмких исследований применительно к каждо-
му новому объекту или новым режимам работы.
К наиболее энергоёмким объектам относятся тепловые аппараты,
машины с электроприводами, т.е. большинство видов технологических
установок в машиностроительной, химической, металлургической, строи-
тельной и других отраслях промышленности, а также перемещающиеся
объекты и транспортные средства. Затраты на электроэнергию и различ-
ные виды топлива при эксплуатации этих объектов для большинства про-
мышленных и сельскохозяйственных предприятий относятся к числу ос-
новных и становятся сопоставимыми с затратами на сырьё. Миллионы
разнообразных энергоёмких объектов значительную долю времени рабо-
тают в динамических режимах, это позволяет снижать их энергопотреб-
ление за счёт оптимального управления в различных состояниях функ-
ционирования.
Создание и внедрение систем энергосберегающего управления (СЭУ)
связано с решением ряда сложных задач. Во-первых, формализация и ре-