RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Математика. Механика. Физика» // Архив

Вестн. Южно-Ур. ун-та. Сер. Матем. Мех. Физ., 2024, том 16, выпуск 1, страницы 23–31 (Mi vyurm583)

Математика

Математическое обеспечение мониторинга состояния и управления режимами эксплуатации систем хранения криогенных продуктов

Е. В. Ларкинa, Е. С. Солдатовb, А. В. Богомоловc

a Тульский государственный университет, г. Тула, Российская Федерация
b Научно-производственное предприятие «Топаз», г. Москва, Российская Федерация
c Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН, г. Москва, Российская Федерация

Аннотация: Рассмотрены вопросы разработки математического обеспечения мониторинга состояния и управления режимами эксплуатации систем хранения криогенных продуктов, задачей которого является повышение безопасности и предотвращение потерь при хранении и транспортировке. Большое количество стационарных и транспортных систем хранения криопродуктов, эксплуатируемых на разнородных предприятиях, высокие требования по безопасности и скорости реакции системы на возникающие предаварийные ситуации обусловливают необходимость автоматизации процессов управления режимами хранения с применением технологий искусственного интеллекта. Представлена структура разработанной двухслойной нейронной сети мониторинга состояния и выбора режима хранения криогенных продуктов, включающей нейроны первого слоя, связанные с системой мониторинга, и нейроны второго слоя, выходы которых подключены к входам логических блоков выбора режима функционирования системы хранения. Предложены варианты обработки сигналов нейросети при помощи линейной фильтрации, а также с использованием фильтра, основанного на порядковых статистиках, применение которого целесообразно в условиях импульсных помех в каналах передачи данных от сенсоров к сети мониторинга. Приведено математическое описание процедуры, инициирующей запуск алгоритмов коррекции состояния объекта мониторинга. Разработанная схема может быть использована для широкого спектра стационарных и транспортных систем хранения, в том числе оборудованных холодильной машиной для реконденсации паров криопродуктов.

Ключевые слова: хранение криогенных продуктов, мониторинг систем хранения, управление режимами эксплуатации, нейронная сеть, конституента единицы, мониторинг термодинамических процессов, сжиженный природный газ.

УДК: 004.896

Поступила в редакцию: 13.01.2024

DOI: 10.14529/mmph240103



© МИАН, 2024