СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОГО И МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ С ИЗМЕНЯЕМОЙ СТРУКТУРОЙ : ВДОСКОНАЛЕННЯ ІНФОРМАЦІЙНОГО І МАТЕМАТИЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ АВТОМАТИЗОВАНОГО УПРАВЛІННЯ СИСТЕМОЮ ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ ЗІ ЗМІННОЮ СТРУКТУРОЮ

Краткое описание

Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины 

Одесский национальный политехнический университет 

На правах рукописи 

МАКСИМОВА Оксана Борисовна 

УДК 681.5:658.264 

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОГО И 

МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ 

АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ 

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ С ИЗМЕНЯЕМОЙ СТРУКТУРОЙ 

Специальность 05.13.07 — Автоматизация процессов управления 

Диссертация 

на соискание научной степени кандидата технических наук  

  Научный руководитель  

Тонконогий Владимир Михайлович, 

доктор технических наук, 

профессор 

Одесса–2012 

  2 

СОДЕРЖАНИЕ 

Перечень уловных сокращений …………………………………………..  6 

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………….…..  7 

РАЗДЕЛ 1 Состояние вопроса управления системами теплоснабжения 

с изменяемой структурой..………………………………………………… 

15 

1.1. Экономическая целесообразность повышения эффективности и 

надежности систем теплоснабжения …………………………………….. 

15 

1.2. Анализ состояния вопроса определения надежности технических 

систем ………………………………………………………………………. 

26 

1.3. Состояние вопроса по совершенствованию управления 

теплогенерирующими установками ……………………….……………... 

31 

1.3.1. Новые технологии получения тепловой энергии ...........................  31 

1.3.2. Объединение АСУП и АСУТП …………………………………..  31 

1.3.3. Анализ применяемых регуляторов для оборудования по  

производству и использованию тепловой энергии………..……………..  

34 

1.4. Выбор прототипа системы теплоснабжения……………………….   37 

1.5. Постановка задачи диссертационного исследования……………...   41 

1.6. Выводы …………………….………………………………………...   43 

РАЗДЕЛ 2 Имитационная модель технической системы 

теплоснабжения с изменяемой структурой объекта управления……….. 

45 

2.1. Объектно-ориентированное моделирование системы 

теплоснабжения с изменяемой структурой технических средств……....  

46 

2.1.1. Информационная модель………………………………………….  46 

2.1.2. Модели состояний…………………………………………………  47 

2.2. Результаты синтеза технологических алгоритмов………………...  50 

2.2.1. Математическая модель теплопотребителя……………………...  52 

2.2.2. Математическая модель котла………………………………………  59 

2.2.3. Математическая модель теплонасосной установки……………..  63 

  3 

2.3. Математические модели системы теплоснабжения……………….  67 

2.3.1. Оценочные математические модели объекта управления………...  67 

2.3.2. Модель окружающей среды………………………………………  67 

2.3.2.1. Модель инсоляции……………………………………………….  68 

2.3.2.2. Модель температуры окружающего воздуха…………………..  69 

2.4. Выводы …………………….………………………………………......  73 

РАЗДЕЛ 3 Информационное и математическое обеспечение для 

автоматизированного управления системой с изменяемой структурой 

технических средств……………………………………………………….. 

75 

3.1. Постановка оптимизационной задачи оптимального  

управления………………………………………………………………… 

75 

3.1.1. Математическая модель надежности оборудования……………  77 

3.1.2. Математическая модель стоимости ресурсов……………………  87 

3.1.3. Математическая модель качества………………………………...  87 

3.1.4. Математическая модель эффективности…………………………  88 

3.1.5. Нормирование и взвешивание…………………………………….  90 

3.2. Ограничения и условия компьютерно-интегрированной системы 

управления………………………………………………………………….. 

91 

3.3. Выбор метода формирования плана переключения оборудования  93 

3.3.1. Общие положения………………………………………………….  93 

3.3.2. Математическое обеспечение задачи оптимизации……………..  95 

3.4. Моделирование временных параметров КИСУ…………..………..  100 

3.5. Информационное обеспечение КИСУ………………………….…..  102 

3.5.1. Управляющий алгоритм. Вариант 1…………………..………….  103 

3.5.2. Управляющий алгоритм. Вариант 2…………………..………….  103 

3.5.3. Управляющий алгоритм. Вариант 3……….……………………..  106 

3.6. Реализация граничных условий математического  

обеспечения……………………………………………………………….. 

108 

3.7. Моделирование  значений весовых коэффициентов………………  108 

  4 

3.8. Моделирование системы в изменяющихся условиях и аварийных 

ситуациях…………………………………………………………………… 

110 

3.9 Выводы ……………………...………………………………………….   111 

РАЗДЕЛ 4 результаты моделирования управления системы 

теплоснабжения с изменяемой структурой технических средств……… 

113 

4.1. Оценка эффективности эксплуатации системы теплоснабжения…..  113 

4.1.1. Оценка эффективности эксплуатации системы теплоснабжения 

без ограничений на ресурсы………………………………………………. 

115 

4.1.2. Оценка эффективности эксплуатации системы теплоснабжения с 

ограничением  ресурса надежности………………………………………. 

115 

4.1.3. Оценка эффективности эксплуатации системы теплоснабжения 

при наличии лимитов ресурсов…………………………………………… 

119 

4.1.4. Оценка эффективности эксплуатации системы теплоснабжения 

при изменении весовых коэффициентов целевой функции 

оптимизационной задачи…………………………………………………..  

123 

4.1.5. Оценка эффективности эксплуатации системы теплоснабжения 

при изменении соотношения стоимости ресурсов………………………. 

123 

4.1.6. Анализ полученных результатов…….……………………………  127 

4.2. Совершенствование математического и информационного 

обеспечения……………………….………………………………………... 

129 

4.2.1. Модификация целевой функции оптимизационной задачи…….  129 

4.2.2. Модернизация информационного обеспечения…………………...  130 

4.2.3. Оценка эффективности эксплуатации системы теплоснабжения с 

учетом модификации………………………………………………………. 

130 

4.3.  Управляющий  алгоритм,  основанный  на  изменении  структуры 

системы и заданий регуляторов…………………………………………... 

142 

4.3.1. Модификация управляющего алгоритма…………………………..  142 

4.3.2.  Оценка  эффективности  модифицированного  информационного 

обеспечения………………………………………………………………… 

143 

4.4. Выводы ……………………………………………………………….  156 

  5 

ВЫВОДЫ ………………………..…………................................................  157 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ……………………...  159 

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Документы о внедрении ……………………………  167 

  6 

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ 

АСУ  Автоматизированная система управления  

АСУП  Автоматизированная система управления предприятием  

АСУТП  Автоматизированная  система  управления 

технологическим процессом 

ГНТП  Государственная научно-техническая программа  

КИСУ  Компьютерно-интегрированная система управления 

МПД  Марковские процессы с доходами 

МКЭ  Метод конечных элементов 

ООА  Объектно-ориентированный анализ 

САР  Система автоматического регулирования  

СТС  Сложная техническая система 

ТНУ  Теплонасосная установка 

  7 

ВВЕДЕНИЕ 

Актуальность  темы.  В  современном  обществе  с  повышением 

качества  жизни  человека  растет  уровень  требований  к  функциональным 

характеристикам  различных  компьютерно-интегрированных  систем 

управления (КИСУ). Больше  того,  общество становится все более зависимо 

от таких систем. Процесс автоматизации различных процессов затрагивает 

все  более  широкие  области  сфер  производства,  коммерции,  развлечения, 

быта и т.д. При этом задача управления также становится сложнее. Если в 

ХХ в. автоматизированные системы в основном проектировались для работы 

в  конкретных  условиях,  а  критерий  управления  был  достаточно  прост,  то 

сегодня  все  чаще  КИСУ  должна  работать  24  ч.  в  сутки  7  дней  в  неделю, 

порой круглый год, адаптируясь при этом к изменяющейся внешней среде, а 

критерий управления должен быть комплексным. 

Так, например, система контроля микроклимата должна поддерживать 

заданную  температуру  круглый  год.  Это  означает,  что  структура  такой 

системы должна изменяться. Зимой задача управления должна решаться при 

помощи  источников  тепла,  а  летом  —  холода.  Соответственно,  если 

источников несколько,  возникают вопросы: «Какой источник использовать 

дешевле?», «Какой источник более эффективен?», «Какой более надежен?».  

Растущая  сложность  задач  управления  приводит  к  тому,  что 

современные автоматизированные системы управления  представляют собой 

сложные программно-технические комплексы, в которых программная часть 

по  стоимости  и  сложности  не  уступает  технической.  Кроме  того,  от 

современных  критически  важных  программных  систем  часто  требуется 

надежная  адаптация  к  изменениям  среды  их  исполнения.  Критическая 

значимость таких систем зачастую требует адаптации их поведения во время 

исполнения с отсутствием или минимизацией вмешательства человека. Это в 

свою  очередь  накладывает  еще  более  жесткие  требования  к  сложности  и 

качеству программной составляющей. 

  8 

Исследования  в  области  адаптивных  систем  привели  к  ряду  важных 

результатов,  однако  многие  проблемы  остались  нерешенными.  Одна  из 

наиболее сложных проблем порождается обилием информации, связанной с 

выполнением  программ.  Перспективным  подходом,  позволяющим 

справиться  со  сложностью  сред  выполнения,  является  разработка 

алгоритмов,  основанных  на  использовании  моделей  программного 

обеспечения.  Этот  подход  называется  использованием  моделей  во  время 

выполнения программ (models@run.time). Исследования в этом направлении 

направлены  на  применение  в  средах  выполнения  программ  моделей, 

получаемых при использовании подхода управляемой моделями инженерии 

(model-driven engineering, MDE). 

Современный уровень развития теории управления, теории адаптивных 

систем  и  также  уровень  совершенства  программных  систем  позволяют 

сформулировать и решить новую задачу управления. Если мы располагаем 

для  достижения  цели  управления  множеством  единиц  оборудования 

различными  по  своей  надежности,  эффективности  и  стоимости,  то  как 

реализовать  оптимальное  управление  процессом?  Как  выдержать  наиболее 

эффективное  соотношение  надежности  системы  в  целом,  эффективности 

используемого  в  данный  момент  оборудования,  стоимости  потраченных 

ресурсов и качества управления? Как спланировать работу таким образом, 

чтобы надежность системы в определенные моменты времени была не ниже 

заданной?  Как  построить  систему  подобного  класса  так,  чтобы  она  могла 

функционировать  круглый  год  без  участия  человека,  адаптируясь  ко  всем 

изменениям окружающей среды? 

Для  повышения  эффективности  эксплуатации  автоматизированной 

системы  теплоснабжения с изменяемой  структурой  объекта  управления по 

критериям  надежности,  эффективности,  стоимости  и  качества  должна 

разрабатываться  группа  специальных  методов  управления,  которая  будет 

реализована в информационно-математическом обеспечении для изменения 

состояния системы при динамически изменяющихся внешних возмущениях. 

  9 

Необходимость  совершенствования  моделей  и  методов  управления 

системой теплоснабжения с изменяющейся структурой технических средств 

в зависимости от ограничений на ресурсы и заданной эффективности за счет 

информационного  и  математического  обеспечения  автоматизированной 

системы и определяет актуальность данной работы. 

Диссертационная работа направлена на решение научно-технического 

противоречия,  состоящего  в  поддержании  оптимального  соотношения  в 

системе  теплоснабжения  за  счет  изменения  текущей  структуры  объекта 

управления  между  максимальной  эффективностью  оборудования, 

используемого в данный момент,  и минимумом стоимости использованных 

ресурсов при заданном качестве управления. 

Для  решения  сформулированной  задачи  необходимо  выработать 

научно  обоснованные  условия  и  требования  к  техническому  состоянию 

системы  с  изменяющейся  структурой  оборудования  и  алгоритмам  его 

переключения,  к  его  надежности  и  эффективности  методов,  учитывающих 

ограничения  на ресурсы  в  зависимости  от режимов  эксплуатации  с  целью 

обеспечения максимальной эффективности.  

Однако в настоящее время недостаточно разработан единый подход к 

реализации  управления  структурой  технических  средств  для  обеспечения 

теплоснабжения  и  количественной  оценки  состояния  системы  при  работе 

системы  с  регулярным  изменением  структуры  при  нормальных  условиях 

эксплуатации и ограничений на все виды ресурсов.  

Связь работы с научными программами, планами, темами.  Работа 

выполнена  в  соответствии  с  планами,  утвержденными  Министерством 

образования, науки, молодежи и спорта Украины  и есть составной частью  

госбюджетных НИР «679-33» (№ ДР 0111U010453, по теме «Эволюционное 

моделирование нечетких объединенных процессов для автоматизированного 

проектирования и управления», НИР «645-47» (№ ДР 0109U002620, по теме 

«Изучение  цикличности  нагрузки  ВВЭР-1000  с  целью  определения 

эффективности  управления  ресурсом  ядерного  топлива  при  поддержании 

  10 

баланса  мощности  в  энергосистеме».  В  этих  роботах  аспирант  принимала 

участие как исполнитель. 

Цель  и  задачи  исследования.  Целью  работы  является 

усовершенствование информационного и математического  обеспечения для 

повышения эффективности автоматизированной системы теплоснабжения за 

счет  изменения  текущей  структуры  объекта  управления,  которая 

характеризуется  своей  надежностью,  эффективностью,  стоимостью  и 

качеством. 

Достижение  цели  осуществляется  решением  сформулированной 

последовательности таких исследовательских задач:  

—  анализ  способов  управления  процессом  теплоснабжения  при 

ограничениях на все виды ресурсов;  

—  разработка  объектно-ориентированных  и  имитационных  моделей 

объекта управления и системы управления; 

—  разработка  оптимизационной  задачи  для  управления  системой 

теплоснабжения  на  основе  технико-экономических  показателей  для 

сравнения различных конфигураций ее структуры; 

—  разработка  информационного  и  математического  обеспечения 

КИСУ теплоснабжением; 

—  внедрение  и  определение  эффективности  КИСУ  на  реальных 

объектах.  

Объект  исследования  —  компьютерно-интегрированная  система 

управления теплоснабжением с изменяемой структурой технических средств 

объекта управления. 

Предмет  исследования  —  информационное  и  математическое 

обеспечение  систем  автоматизированного  управления  процессами 

теплоснабжения с изменяемой структурой технических средств.  

Методы исследования.  Математический анализ позволил определить 

свойства анализируемых функций; объектно-ориентированный анализ (ООА) 

был  применен  для  разработки  системы  управления  технологическими 

  11 

процессами,  учитывающей  надежность  оборудования;  имитационное 

моделирование подтвердило полученные теоретические результаты; методы 

системного  анализа  для декомпозиции  технологического процесса;  методы 

численного  моделирования  изменения  свойств  объекта  управления  и 

окружающей  природной  среды  позволили  определить  вид  критерия 

оптимальности;  моделирование  нестационарных  процессов  эксплуатации 

оборудования,  обеспечивающего  заданные  параметры  температуры  в 

помещении с помощью метода конечных элементов (МКЭ), позволило учесть 

влияние переменных режимов на надежность оборудования; компьютерное 

моделирование  переходных  процессов  в  объекте  управления  позволило 

рассмотреть  поле  температуры  в  объекте  управления;  компьютерные 

информационные и программные технологии для реализации разработанного 

алгоритма оптимального управления в виде программного обеспечения.  

Научная новизна полученных результатов: 

—  нашла  дальнейшее  развитие  математическая  модель  системы 

теплоснабжения,  основанная  на  формировании  изменяемой  структуры 

объекта  управления  согласно  логической  структуре  объектно-ориентированного  подхода,  третьим  этапом  которого  явились 

технологические  алгоритмы  оборудования,  что  позволило  сформировать 

текущую модель структуры объекта управления; 

—  впервые  предложена  оптимизационная  задача  для  системы 

теплоснабжения  с  изменяемой  структурой  технических  средств,  целевая 

функция которой отличается от известных тем, что объединяет в  себе такие 

характеристики,  как  качество  процесса,  эффективность  используемого 

оборудования,  его  надежность  и  стоимость  ресурсов,  что  позволяет 

комплексно  оценивать  процесс  функционирования  системы  на  основе 

технико-экономических показателей при ограничениях на ресурсы; 

—  получило дальнейшее развитие информационное и математическое 

обеспечение для управления системой теплоснабжения, которое отличается 

от известных тем, что выбор структуры объекта управления осуществляется 

  12 

с  использованием  генетического  алгоритма,  что  позволяет  достигнуть 

рационального использования энергоресурсов; 

—  впервые  показана  возможность  получения  приемлемой  структуры 

технических  средств  в  условиях  ограничений  на  ресурсы  и  изменения  их 

стоимости путем изменения как структуры теплогенерирующих средств, так 

и  настроек  регуляторов  теплопередающих  технических  средств,  что 

позволяет  реализовать  высокую  живучесть  технической  системы  за  счет 

снижения требований к качеству продукта при условии нехватки ресурсов 

для номинального режима работы. 

Практическое значение полученных результатов заключается в: 

—  обеспечении регламентных температурных условий внутри жилого 

помещения  в  течение  отопительного  периода,  повышении  технико-экономических показателей процесса для обеспечения комфортных условий 

внутри  отапливаемого  помещения  и    продлении  времени  эксплуатации 

оборудования системы теплоснабжения; 

—  применении  разработанных  и  апробированных  подходов  к 

усовершенствованию  КИСУ,  включая  ее  функциональный  состав, 

информационное и математическое обеспечение, для достижения заданного 

качества  при  ограничениях  на  ресурсы  и  повышения  энергетической 

эффективности системы теплоснабжения; 

—  использовании моделей теплогенерирующих технических средств с 

распределенными  параметрами  для  моделирования  типовых  тепловых 

элементов; 

—  применении  разработанного  метода  моделирования  температуры 

окружающей среды для формирования структуры системы теплоснабжения. 

Макетные образцы различных вариантов КИСУ прошли испытания в 

НИЛ  «Атомспецавтоматика»  ОНПУ.  Испытания,  проведенные  на  ПАТ 

«Лукойл-Одесский  НПЗ»  и  ГП  НАЭК  «Энергоатом»,  подтвердили 

эффективность  разработанных  КИСУ.  Результаты  работы  используются  в 

учебном  процессе  на  кафедрах  автоматизации  теплоэнергетических 

  13 

процессов  и  информационных  технологий  проектирования  в 

машиностроении. 

Личный  вклад  соискателя.  Научные  результаты,  изложенные  в 

диссертации,  получены  автором  самостоятельно.  Автору  принадлежат 

основные  идеи  при  разработке  информационного  и  математического 

обеспечения  КИСУ  теплоснабжением  с  изменяющейся  структурой 

технических  средств.  Кроме  того,  показана  возможность  достижения 

оптимального управления в условиях ограничений на ресурсы. 

В работах, опубликованных в соавторстве, соискателю принадлежат:  

в  [35,  36,  45,  70]  —  математическая  модель  системы  теплоснабжения  с 

изменяемой структурой объекта управления, основанная на моделировании 

характеристик  надежности;  [44,  47]  —  математическая  модель 

нестационарных  процессов  теплопередачи,  в  основе  которой  лежит  метод 

конечных  элементов;  [68,  69]  —  предложено  использование  генетического 

алгоритма для изменения структуры объекта управления;  [33,  51,  52,  50]  —

оптимизационная  задача  для  управления  системой  теплоснабжения  с 

изменяемой структурой технических средств; [34, 46, 53] — математическая 

модель  КИСУ  теплоснабжением  с  изменяемой  структурой  объекта 

управления, основанная на моделировании характеристик теплотехнической 

эффективности на базе объектно-ориентированного подхода. 

Апробация  результатов  работы.  Результаты  диссертационного 

исследования  докладывались,  обсуждались  и  получили  одобрение  на 

Международных  научно-практических  конференциях  и  семинарах: 

«Автоматика  2007»  (г.  Севастополь),  «Автоматика  2008»  (г.  Одесса), 

«Стратегия качества в промышленности и образовании» (г. Днепропетровск, 

2008  ),  «Информационные  технологии  и  автоматизация» (г.  Одесса,  2012), 

седьмой  Международной  научно-практической  конференции  «Развитие 

научных исследований» (г. Полтава, 2011 ). 

Публикации.  Результаты  научных  достижений  изложены  в  15 

печатных  трудах,  из  них  8  –  в  специализированных  научных  изданиях, 

  14 

рекомендованных аттестационной комиссией МОНмолодьспорта Украины,  

5  –  докладов  и  тезисов  докладов  Международных,  национальных, 

региональных конференций.

Список литературы

ВЫВОДЫ 

Диссертационная работа содержит полученные автором новые научно 

обоснованные  результаты,  состоящие  в  усовершенствованном 

информационном  и  математическом обеспечении,  что  позволило повысить 

эффективность  КИСУ  теплоснабжением  за  счет  изменения  текущей 

структуры объекта управления с использованием для этого оптимизационной 

задачи,  целевая  функция  которой  учитывает  технико-экономические 

показатели системы каждого плана переключения оборудования. 

Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы. 

1.  Проведенный  анализ  направлений  разработок  в  области 

автоматизации  управления  показал,  что  под  оптимальным  управлением 

понимается управление структурой регулятора и оптимизация его текущих 

настроек.  Анализ  литературно-патентных  источников  показал,  что  задача 

управления  изменением  структуры  технических  средств  известна  и 

классифицирована,  однако  не  обнаружено  никаких  вариантов  алгоритмов 

управления структурой объекта.  

2. Для проведения ООА специализированных технологических систем 

было предложено модифицировать процесс анализа заменой модели потока 

действий  данных  на  технологические  алгоритмы  оборудования,  под 

которыми  понимается  комплекс  моделей,  математического  и 

информационного  обеспечения,  определяющих  порядок  проведения 

различных технологических регламентов, а также формализующий действия, 

выполняемые в том или ином состоянии. 

3.  Для  исследования  теплоэнергетических  объектов  с  изменяемой 

структурой  нашло  дальнейшее  развитие  информационное  обеспечение, 

заключающееся в  разработке комплекса моделей системы теплоснабжения, 

использующего технико-экономические показатели, что позволило провести 

оценку  эффективности  текущей  структуры  объекта  управления  при 

ограничениях  на  ресурсы.  Для  моделирования  работы  системы 

  158 

теплоснабжения  с  изменяемой  структурой  нашло  дальнейшее  развитие 

математическое обеспечение, заключающееся в разработке технологических 

алгоритмов,  что  позволило  смоделировать  значения  параметров  для 

исследования. 

4.  Введенная  целевая  функция  оптимизационной  задачи  объединяет 

влияние  таких  факторов,  как  качество  процесса  поддержания  заданной 

температуры, эффективность используемого оборудования, его надежность и 

стоимость  ресурсов,  что  позволяет  комплексно  оценивать  процесс 

функционирования системы на основе технико-экономических показателей. 

5. Предложено информационное и математическое обеспечение КИСУ, 

с помощью которого реализуется управление изменения структуры объекта. 

Генетический  алгоритм  обеспечивает  нахождение  решения,  близкого  к 

оптимальному  из  бесконечного  множества  вариантов  за  приемлемый 

временной интервал. Результат такого  решения зависит от ограничений на 

ресурсы, которые задаются  либо вычисляются системой управления на базе 

информации о планируемом количестве и времени поступления ресурсов. 

6.  Определено  влияние  весовых  коэффициентов  для  достижения 

оптимальной  структуры  при  теплоснабжении  в  условиях  ограничений  на 

ресурсы и их изменяющейся стоимости. Это позволяет реализовать высокую 

живучесть  технической  системы  за  счет  снижения  качества  выходных 

параметров  системы  при  условии  нехватки  ресурсов  для  нормального 

режима  работы.  Разработанное  информационное  и  математическое 

обеспечение  позволяет  КИСУ  адаптироваться  к  возмущениям  и  изменять 

стратегию управления при введении ограничения на ресурсы. 

7.  Разработанный  алгоритм  поиска  решения  позволяет  получить 

оптимальный  аналитический  план  переключения  технологического 

оборудования  путем изменения как структуры теплогенерирующих средств, 

так  и  настроек  регуляторов  теплопередающих  технических  средств,  что 

обеспечивает решение задачи управления. 

  159 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 

1.  Теплоэнергетика  —  кладезь  финансовых  ресурсов  [Электронный 

ресурс] / А. Долинский, В. Носач // Зеркало недели.  —  2000.  —  № 22. — 

Режим доступа : http://zn.ua/articles/20788. 

2.  Наукове  та  інженерне  забезпечення  розвитку  енергетики 

[Электронный  ресурс]  /  Науково-технічна  спілка  енергетиків  та 

електротехніків  України.  —  Режим  доступа : 

http://www.ntseu.net.ua/ua/work/pr/169-2011-01-12. 

3.  Проблемы  энергетики  и  их  решение  [Электронный  ресурс]  // 

Энергосбережение  в  Украине.  —   Режим  доступа  :  http://max-energy-saving.info/index.php?pg=referat/120.html. 

4.  Проблема  современной  коммунальной  энергетики:  котельные, 

расположенные  в  подвалах  жилых  и  общественных  зданий. 

Целесообразность, перспективы, технические решения [Электронный ресурс] 

//  Электронный  журнал  энергосервисной  компании  «Экологические 

системы»  /  В.  В.  Скороход  //  Эско.  —  2011.  —  №2.  —  Режим  доступа  : 

http://esco-ecosys.narod.ru/2011_2/art079.htm. 

5. Чернявский Г. И. Адаптивное управление техническим состоянием и 

безопасностью  эксплуатации  сложных  технических  систем  в  условиях 

ресурсных  ограничений  /  Г.  И.  Чернявский  //  Энергобезопасность 

в документах и фактах. — 2006. — № 2. — С. 5 — 7. 

6.  Северцев  Н.  А.  Надёжность  сложных  систем  в  эксплуатации  и 

отработке / Н. А. Северцев. — М. : Высш. Шк., 1989. — 432 с. 

7.  Браун  Д.  Б.  Анализ  и  разработка  систем  обеспечения  техники 

безопасности: системный подход в технике безопасности / Б. Д. Браун: пер. с 

англ. А. Н. Жовинского. — М. : — Машиностроение, 1979. — 360 с. 

8.  Надежность,  живучесть,  техногенная  безопасность,  эффективность 

[Электронный ресурс] / Ин-т проблем управления им. В.А. Трапезникова — 

Режим доступа : http://www.ipu65.narod.ru/Nadezhnost.htm. 

  160 

9.  Сотсков  Б.  С.  Основы  расчёта  и  проектирования  элементов 

автоматических  и  телемеханических  устройств  /  Б.  С.  Сотсков.  —  М.: 

Госэнергоиздат, 1953. — 544 с. 

10.  Сотсков  Б.  С.  Электрические  контакты  /  Б.  С.  Сотсков.  —  М.  : 

Госэнергоиздат, 1956. — 544 с. 

11.  Шавыкин  Н.  А.  Методика  оценки  безотказности  технических 

средств / Н. А. Шавыкин, Б. П. Петрухин, Е. М. Жидомирова, М. : ИПУ РАН, 

1998. — 80 с. 

12. Труды ИФАК, Изд. АН СССР, 1961, т. 3 

13.  Райкин  А.  Л.  Элементы  теории  надёжности  для  проектирования 

технических систем / А. Л. Райкин — М. : Сов. радио, 1967. — 264 с.  

14. Доманицкий С. М. Построение надёжных логических устройств  

/ С. М. Доманицкий. — М.: Энергия, 1971. — 278 с. 

15. Шастова Г.  А. Выбор и оптимизация структуры информационных 

систем / Г. А. Шастова, А. И. Коёкин. — М. : Энергия, 1972. — 256 с. 

16.  Лубков  Н.  В.  О  вычислении  некоторых  средних  вероятностных 

характеристик  систем  управления  /  Н.  В.  Лубков  //  Автоматика  и 

телемеханика. 1972. — №8. 

17. Лубков Н. В. Логико-статистический метод надёжностного анализа 

сложных систем / Н. В. Лубков // Автоматика и телемеханика. 1976 — №4. —

С. 10 — 13. 

18.  Волик  Б.  Г.  Анализ  влияния  надёжности  на  экономическую 

эффективность АСУТП / Б. Г. Волик // Приборы и системы управления,  

1976 — № 4. — С. 2 — 7/ 

19.  Волик  Б.  Г.  Методы  анализа  и  синтеза  структур  управляющих 

систем / Б. Г. Волик. — М. : Энергоатомиздат, 1988. — 295 с. 

20.  Теория  управления:  терминология  /  под  ред.  Б.  Г.  Волика  //  Сб. 

рекомендуемых  терминов  Комитета науч.-техн.  терминологии  АН.—   М.  : 

Наука, 1988. — Вып. 107: — 54 с. 

21. Волкова А. Ф. Автоматический поиск неисправностей в ЦВМ  

  161 

/ А. Ф. Волкова, В. А. Ведешенкова, В. Д. Зенкина. — М. : Сов. радио, 1968. 

— 150 с. 

22. Основы технической диагностики: в 2-х книгах. / В. В. Карибский, 

П.  П.  Пархоменко,  Е.  С.  Согомонян,  В.  Ф.  Халчев  /  под  ред.  П.  П. 

Пархоменко  //  Энергия. —  М.  ,  1976.  —  Кн.1: Модели объектов, методы и 

алгоритмы диагноза. — 464 с. 

23. Согомонян Е. С. Самопроверяемые устройства и отказоустойчивые 

системы / Е.  С. Согомонян, Е.  В. Слабакова.—  М.  : Радио и связь, 1989. — 

208 с. 

24. Волик Б. Г. О концепциях техногенной безопасности / Б. Г. Волик // 

Автоматика и телемеханика. — 1998. — №2.— С. 165 — 170. 

25.  Волик  Б.  Г.  Проблемы  анализа  техногенной  безопасности  // 

Автоматика и телемеханика. 1998. — №12. — С. 174 — 180. 

26. Основные проблемы теплоэнергетики [Электронный ресурс] / ООО 

НПП «Испытатель». — Режим доступа: http://gorprom.info/teplo.html. 

27.  Максименко  И.  Н.  Автоматизация  систем  обеспечения  заданной 

температуры с альтернативными источниками энергии : дис. канд. техн. наук 

: 05.13.07 / Максименко Ирина Николаевна. — Одесса, 2007. — 150 с. 

28.  Майсян И.  Г. Объектно-ориентированный анализ привода СУМП-100 МВ / И. Г. Майсян , М. В. Максимов  // Автоматика. Автоматизация. 

—Электротехн. комплексы и системы. – 1998. – № 1. – С. 158 – 164. 

29. Юревич С. П. Теория автоматического управления / С. П. Юревич. 

— СПб. : БХВ-Петербург, 2007. — 560 с. 

30.  Майсян И.  Г.  Построение  программного  обеспечения 

автоматизированных систем управления / И. Г. Майсян  // Тр. ОНПУ. – 2001. 

– Вып. 4 (16). – С. 108 – 114. 

31. Максимей И. В. Имитационное моделирование на ЭВМ /  

И. В. Максимей. — М. : Радио и связь, 1988. — 232 с. 

  162 

32. Шлеер С. Объектно-ориентированный анализ: моделирование мира 

в состояниях  :  пер. с англ. / С.  Шлеер, С.Меллор –  К.  : Диалектика, 1993. – 

240 с. 

33.  Максимова  О.  Б.  Критерий  управления  самоорганизующейся 

адаптивной  системой  обеспечения  комфортной  температуры  /  О.  Б. 

Максимова, В. О. Давыдов, В. М. Тонконогий // Научные исследования и их 

практическое применение. Современное состояние и пути развития `2011  : 

материалы междунар. науч.-практ. конф., Одесса, 2011г. — О. : Черноморье, 

— 2011. — Т. 3 : сб. науч. тр. SWorld : Техн. науки. — С.41 — 45. 

34.  Давыдов  В.  О.  Объектно-ориентированая  модель  системы 

теплоснабжения  с  распределенной  структурой  теплотехнического 

оборудования  / В. О. Давыдов, О. Б. Максимова. // Автоматика-2008  :  тез. 

докл. XV міжнар. конф. з автомат. упр., 23-26  верес..  2008  р.  –  О.  : ОНМА, 

2008. – Ч. 2. – С. 629 — 631. 

35. Давыдов В. О. Анализ надежности ПО АСУТП / В. О. Давыдов, 

 О. Б. Максимова, А. А. Шевчук // Холод. техніка і технологія. — О. 2011. — 

Вып. 6 (134). — С. 86 — 91. 

36.  Давыдов  В.  О.  Имитационная  модель  объекта  управления  для 

системы управления надежностью  /  В.  О. Давыдов, О.  Б.  Максимова //  Тр. 

Одес. политехн. ун-та. — О., 2010. — Вып. 1 (33) — 2 (34). — С. 75 — 79. 

37. Григорьев Б. А. Тепломассообмен: учеб. пособие / Б. А. Григорьев, 

Ф. Ф. Цветков. — М. : МЭИ, 2005. — 550 с. 

38. Галин Н. М. Тепломассообмен (в ядерной энергетике)  

/ Н. М. Галин, П. Л. Кириллов. — М. : Энергоатомиздат, 1987. — 375 с. 

39. Моисеенко М. А. Моделирование температурных полей в деталях 

дискового тормоза / М. А. Моисеенко, В. И. Сакало // Вестник Брянского гос. 

техн. ун-та. — 2009. — № 2 (22). — С. 57 —64. 

40. Контроль трубопроводов [Электронный ресурс] / HARFANGVEO. 

—  Режим доступа : http://www.harfangveo.ru/static/trubo_control. 

  163 

41.  Бабушкин  Ю.  В.  Методы  расчета  вольт-амперных  характеристик 

термоэмиссионных электрогенерирующих сборок / Ю. В. Бабушкин,  

В. П. Зимин // Изв. Томск.  политехн. ун-та. — 2006. — № 2. — С. 135 — 139. 

42. Меренков А. П. Теория гидравлических цепей / А. П. Меренков,  

В. Я. Хасилев. — М. : Наука, 1985. — 280 с. 

43. Исаченко В. П. Теплопередача: учебник для вузов / Исаченко В. П., 

Осипова  В.  А.,  Сукомел  А.  С.  —  4-е  изд.  перераб.  и  доп.  —  М.  : 

Энергоатомиздат, 1981. — 416 с. 

44.  Давыдов  В.  О.  Компьютерное  моделирование  тепловых  режимов 

жилых помещений / В.  О. Давыдов,  О. Б.  Максимова //  Тр. Одес. политехн. 

ун-та. — О., 2009. — Вып. 1 (31). —  С. 67 — 72. 

45. Maксимова О. Б.  Імітаційна модель енергетичного обладнання /  

О. Б. Maксимова, К. В. Беглов, Т. А. Цисельская // Розвиток наук. досліджень 

2011: тез. доп. VI міжнар. наук.-практ. конф., Полтава, 28-30 листоп. 2011 р.– 

Полтава, 2011. —С. 47 – 51. 

46.  Максименко   И.  Н  Анализ  возмущающих  воздействий  для 

исследования автоматизированных систем управления теплоснабжением  

/  И.  Н.  Максименко,  В.  О.  Давыдов,  О.  Б.  Максимова //  Холод.  техніка  і 

технологія. — О., 2006. — № 1 (99). — С. 89 — 92. 

47.  Максименко  И.  Н.  Моделирование  автоматизированных  систем 

управления теплоснабжением / И. Н. Максименко, В. О. Давыдов,  

О. Б. Максимова // Стратегія якості у промисловості і освіті : тез. доп. IV 

міжнар.  конф.,  30  трав.  -  6  черв.  2008  р.,  –  Дніпропетровськ-Варна.  — 

Волант-ТУ-Варна, 2008. – Т. 1. – С. 429 — 431. 

48. Болычевцев А. Д. Локальные критерии качества систем контроля и 

управления непрерывным производством / Болычевцев А. Д.,  

Быстрицкая Л.  Б.,  Любимова Н.  А.  //  Автоматика.  Автоматизация. 

Электрические комплексы и системы. – 1999. – № 2. – С. 85 – 90. 

49.  Шинский  Ф.  Управление  процессами  по  критериям  экономии 

энергии. — М. : Мир, 1981.— 373 с. 

  164 

50.  Максимова  О.  Б.  Методика  расчета  критериев  эффективности 

распознающих систем / О. Б. Максимова, В. А. Болтенков, В. О. Давыдов  

// Холод. техніка і технологія. — О., 2003. — № 1 (81). — С. 83 — 86. 

51.  Давыдов  В.  О.  Критерий  оценки  эффективности  управления 

системами с переменной структурой / В. О. Давыдов, И. Н. Максименко,  

О. Б. Максимова // Тр. Одес. политехн. ун-та. — О., 2007. — Вып. 2 (28). — 

С. 149 — 154. 

52.  Максимова  О.  Б.  Методика  расчета  критерия  управления 

структурой сложных технических систем / О. Б. Максимова, В. О. Давыдов, 

В. М. Тонконогий // Вісник Сумськ. держ. ун-ту. Сер. Техніч. науки. — Суми, 

2011. — № 3. — С. 19 — 23. 

53.  Максимова  О.  Б.  Оценка  эффективности  управления  системы 

теплоснабжения переменной структуры / О. Б. Максимова, В. О. Давыдов  

// Автоматика-2007 : тез. доп. XIV міжнар. конф. з автомат. упр., 10-14 верес. 

2007 р., – Севастополь : СНУЯЕтаП, 2007. – Ч. 1. – С. 125-126. 

54.  Гнеденко  Б.  В.  Математические  методы  в  теории  надежности  / 

Гнеденко, Б. В., Беляев Ю. К., Соловьев А. Д. — М. : Наука, 1965. — 524 с. 

55. Базовский И. Надежность, теория и практика: пер. с англ.  

/ И. Базовский. — М. : Мир, 1965. — 373 с. 

56. Левин В. И. Логическая теория надежности сложных систем  

/ В. И. Левин. — М. : Энергоатомиздат, 1985. — 129 с.  

57.  Задачи  распределения  ресурсов  и  составления  рациона  питания. 

Постановка  задач  [Электронный  ресурс].  —   Режим  доступа  : 

pppmetod1.narod.ru/postanovka_resurs_razion.doc. 

58. Гасс С. Линейное программирование / С. Гасс. —  М.  , Физматгиз, 

1961. — 303 с. 

59.  Gill  P.  E.,  Murray,  W.,  Wright,  M.  H.  Practical  Optimization/  — 

London; N. Y. : Academic Press, 1981. (Рус. пер.: Гилл Ф., Мюррей У., Райт М.  

Практ. оптимизация / Ф. Гилл, У. Мюррей, М Райт —М. : Мир, 1985. — 

 509 с.) 

  165 

60. Финкельштейн Ю. Ю. Приближенные методы и прикладные задачи 

дискретного программирования / Ю. Ю. Финкельштейн. — М. : Наука,  

1976. — 265 с.  

61.  Максименко И.  Н.  Разработка  принципов  круглогодичного 

управления  установкой  теплоснабжения  на  основе  методов  объектно-ориентированного  анализа  /  И.  Н.  Максименко,  Ю.  К.  Тодорцев //  Вісник 

Одес. держ. акад. буд-ва та архіт. — Вип. 17. — 2005. — С. 251 — 253. 

62. Производственные системы с искусственным интеллектом/  

Р. А. Алиев, Н. М. Абдикеев, М. М. Шахназаров — М. : Радио и связь,  

1990. — 264 с. 

63. Нейроинформатика / А. Н.Горбань, В. Л. Дунин-Барковский,  

А. Н. Кирдин [и др.]. — Новосибирск : Наука. Сиб. отд-ние РАН, 1998. —  

296 с. 

64. Ежов А. А., Шумский С. А. Нейрокомпьютинг и его приложения в 

экономике и бизнесе / А. А. Ежов, С. А. Шумский.  — М.  : МИФИ, 1998. — 

224 с. 

65.  Проектирование  специализированных  информационно-вычисли-тельных систем : учеб. пособие по спец. ЭВМ и АСУ / Ю. М. Смирнов,  

Г.  Н.  Воробьев, Е.С.  Потапов, В.В.  Сюзев под ред. Смирнова Ю.М. —  М.  : 

Высш. шк., 1984. — 359 с. 

66.  Осовский  С.  Нейронные  сети  для  обработки  информации:  пер.  с 

польск. И. Д. Рудинского. — М. : Финасы и статистика, 2002. — 344 с. 

67. Рутковская Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие 

системы / Д. Рутковская, М. Пилиньский, Л. Рутковский; Пер. с польск.  

И. Д. Рудинского. — М. : Горячая линия Телеком, 2006. — 452 с. 

68. Максимова  О.  Б.  Исследование адаптивных самоорганизующихся 

автоматизированных систем обеспечения комфортной температуры воздуха  

/ О.Б. Максимова, В. О. Давыдов, В. М. Тонконогий // Пр. Одес. політехн. ун-ту. — О., 2011. — Вип. 2 (36). — С. 155 — 160. 

69.  Максимова  О.  Б.  Синтез  усовершенствованного  алгоритма 

  166 

управления технологическим оборудованием / О. Б. Максимова,  

В. О. Давыдов // Информационные технологии и автоматизация — 2012: тез. 

. докл. Всеукр. науч.-практ. конф., Одесса, 10-11 октября 2012 г./ ОНАПТ. — 

О., 2012.– С.70–71.  

70.  Максимова  О.  Б.  Метод  управления  структурой  технических 

средств системы теплоснабжения / О. Б. Максимова, В. О. Давыдов  

// Современные технологии управления: в 2 кн. : монография / под. общ. ред. 

С. В. Куприенко; SWorld. — О., 2012. — [Кн 1].С. 95 — 108. 

71.  Фролов,  В.  Я.  Квалиметрические  методы  оценки  качества 

мехатронных систем / В.  Я. Фролов, С.  А. Драченко // Открытые информ.  и 

компьютн. интегрирован. технологии. — Х., 2009. — № 44. — С. 168 — 173. 

72.  Гребеников  А.  Г.  Качество  и  сертификация  промышленной 

продукции / А.  Г. Гребеников, А.  К. Мялица, В.  Я. Фролов [и др.].  –  Х.  : 

ХАИ, 1998. — 396 с. 

73. ДСТУ 2850 — 94. 

74.  Минин  Б.  А.  Уровень  качества  /  Б.  А.  Минин.–  М.  :  Изд-во 

стандартов, 1989. — 184 с. 

75. Острейковский В. А. Теория систем / В. А. Острейковский. — М. : 

Высш. шк., 1997. — 240 с. 

76. Антонов А. В. Системный анализ / А. В. Антонов. —  М.  : Высш. 

шк., 2004. — 454 с