AP08856867 – Разработка и испытание интеллектуальных алгоритмов оптимального управления технологическим процессом очистки желтого фосфора в условиях НДФЗ

Цель проекта: Целью настоящего проекта является разработка и испытание интеллектуальных алгоритмов оптимального управления технологическими процессами очистки фосфора от мышьяка и органики в промышленных условиях НДФЗ.

Актуальность: Разработка модели оптимального управления технологическим процессом очистки желтого фосфора от мышьяка и органических примесей на основе знаний, опыта и интуиции операторов-технологов, вместо создания математического описания самого технологического процессов. Это позволит значительно сократить сроки разработки алгоритмов оптимального управления процессом очистки фосфора, улучшить адекватность математической модели управления (алгоритма управления) и за счет этого повысить эффективность и безопасность создаваемой системы управления.

Научный руководитель: Доктор технических наук, Профессор, Сулейменов Батырбек Айтпаевич

Полученные результаты: В рамках НИР была разработана методика отбора экспертов и проведён анализ технологических процессов цеха очистки и отстоя желтого фосфора. Построены интеллектуальные модели и алгоритмы управления на основе нечетких, нейро-нечетких технологий и нейронных сетей для описания процессов отстоя, обезвоживания шламов и очистки от мышьяка. Проведено моделирование с использованием планов полного факторного эксперимента и определены ключевые технологические параметры. Выполнена проверка моделей на адекватность, устойчивость, чувствительность и однозначность, подтвердившая их соответствие физико-химическим закономерностям. Разработанные алгоритмы реализованы в программной среде и внедрены в PLC-контроллер НС 900 с использованием стандарта OPC DA. Проведены промышленные испытания, показавшие повышение выхода продукции и улучшение её качества. Полученные результаты подтверждают эффективность предложенных интеллектуальных методов управления технологическим процессом.

Список публикаций с ссылками на них 

1. Kulakova Ye.A., Suleimenov B.A. Development and research of intelligent algorithms for controlling the process of ore jigging // International Journal of Emerging Trends in Engineering Research. – 2020. – Vol. 8, No. 9. – P. 6240–6246. – DOI: https://doi.org/10.30534/iieter/2020/214892020
2. Makhanbet M., Lv T., Orynbet M., Suleimenov B. A fully distributed and clustered learning of power control in user-centric ultra-dense HetNets // IEEE Transactions on Vehicular Technology. – 2020. – Early Access. – P. 1–1. – DOI: https://doi.org/10.1109/TVT.2020.3013329
3. Toktassynova N., Fourati H., Suleimenov B. Application of grey system theory to phosphorite sinter process: from modeling to control // Asian Journal of Control. – 2021. – Vol. 23, No. 1. – P. 13–22. – DOI: https://doi.org/10.1002/asjc.2348
4. Kulakova Ye.A., Wójcik W., Suleimenov B., Smolarz A. Comparison of intelligent control methods for the ore jigging process // International Journal of Electronics and Telecommunications. – 2021. – Vol. 67, No. 3.
5. Toktassynova N., Suleimenov B.A., Kulakova Ye.A. Modeling of phosphorus production processes and developing a management structure based on grey systems // Energy- and resource-saving technologies of developing the raw-material base of mining regions. – Multi-authored monograph. – Petroșani: UNIVERSITAS Publishing, 2021. – P. 239–275. – ISBN 978-973-741-733-6. – DOI: https://doi.org/10.31713/m1001
6. Batayev N., Suleimenov B., Batayeva S. Centrifugal compressor anti-surge control system modelling // International Journal of Electrical and Computer Engineering. – 2022. – Vol. 12, No. 2. – P. 1419–1428. – DOI: https://doi.org/10.11591/ijece.v12i2.pp1419-1428
7. Suleimenov B.A., Doshtaev B.Zh., Beisembayuly S. Intelligent algorithms for controlling yellow phosphorus purification processes: monograph. – Almaty: Shikula, 2022. – 109 p. – ISBN 978-601-323-316-1.