Промышленные АСУ и контроллеры Аннотация к статье << Назад Современные подходы в автоматизации и управлении трубчатыми вращающимися печами Федорова Э.Р., Моргунов В.В. Трубчатые печи активно используются в цементной, металлургической и химической промышленностях. Однако несмотря на свою распространенность, данный объект является сложным с точки зрения автоматизации, ввиду наличия таких свойств как высокая инерционность, нелинейность, неустойчивость по некоторым контурам регулирования и многомерная связь, сложность протекающих физико-химических процессов, высокие температуры, параметрическая неопределенность и неопределенное запаздывание по большинству каналов измерения. Данная статья позволяет проанализировать основные тренды в развитии систем управления трубчатыми вращающимися печами. В статье отмечены основные современные подходы в управлении трубчатыми печами: программно-управляемые датчики и усовершенствованное управление и оптимизация технологических процессов. В контексте программно-управляемых датчиков (soft sensor, мягкий датчик) обсуждаются методы контроля толщины обмазки, ее фиксации и прогнозирования её падения, способы определения высоты слоя материала внутри печи, а также контроля температуры в различных зонах печи. В контексте усовершенствованного управления и оптимизации технологических процессов (Advanced Process Control and Optimization; APC-O) на основе прогнозирующих моделей наибольшее распространение получили модели, использующие методы машинного обучения. В данном случае используются разные подходы создания выборки данных для обучения. В статье рассмотрены примеры моделей на основе производственных данных и симулятивных данных, полученных в результате численного CFD-моделирования. Также в рамках прогнозирующего управления используются гибридные подходы, сочетающие математические модели, полученные на основе физических закономерностей процесса, и модели на основе машинного обучения. Материал, описанный в данной статье, позволяет сделать вывод об отсутствии математических моделей с достаточной точностью и быстродействием, описывающих трубчатую вращающуюся печь, что объясняет большое количество систем управления с модулями, разработанными на основе методов машинного обучения, и активную разработку новых математических моделей, которые пока не используются в системах прогнозирующего управления. Ключевые слова: трубчатые вращающиеся печи, АСУ ТП, мягкий датчик, усовершенствованное управление и оптимизация технологических процессов, прогнозирующая модель, нейронная сеть, машинное обучение, экспертная система. DOI: 10.25791/asu.11.2024.1540 Стр. 09-18.