Дослідження адекватності роботи нейромережевого регулятора рівня в автоматизованій системі керування випарним апаратом
The aim of the study is to substantiate the use of neural network control of beet juice level in an evaporator by evaluating the accuracy and adequacy of the model. This allows us to assess how well the model properties describe the course of the real process. The use of mathematical statistics meth...
Gespeichert in:
| Datum: | 2023 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine
2023
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/215 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Problems of Control and Informatics |
Institution
Problems of Control and Informatics| id |
oai:ojs2.jais.net.ua:article-215 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Problems of Control and Informatics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-06-06T09:20:01Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
комп’ютерні науки автоматизація нейронні мережі моделювання |
| spellingShingle |
комп’ютерні науки автоматизація нейронні мережі моделювання Hrama, Mykhailo Sidletskyi, Viktor Дослідження адекватності роботи нейромережевого регулятора рівня в автоматизованій системі керування випарним апаратом |
| topic_facet |
компьютерные науки автоматизация нейронные сети моделирование computer science automation neural networks modeling комп’ютерні науки автоматизація нейронні мережі моделювання |
| format |
Article |
| author |
Hrama, Mykhailo Sidletskyi, Viktor |
| author_facet |
Hrama, Mykhailo Sidletskyi, Viktor |
| author_sort |
Hrama, Mykhailo |
| title |
Дослідження адекватності роботи нейромережевого регулятора рівня в автоматизованій системі керування випарним апаратом |
| title_short |
Дослідження адекватності роботи нейромережевого регулятора рівня в автоматизованій системі керування випарним апаратом |
| title_full |
Дослідження адекватності роботи нейромережевого регулятора рівня в автоматизованій системі керування випарним апаратом |
| title_fullStr |
Дослідження адекватності роботи нейромережевого регулятора рівня в автоматизованій системі керування випарним апаратом |
| title_full_unstemmed |
Дослідження адекватності роботи нейромережевого регулятора рівня в автоматизованій системі керування випарним апаратом |
| title_sort |
дослідження адекватності роботи нейромережевого регулятора рівня в автоматизованій системі керування випарним апаратом |
| title_alt |
Studying the adequacy of the neural network level controller in the automated control system of an evaporator Исследование адекватности работы нейросетевого регулятора уровня в автоматизированной системе управления испарительным аппаратом |
| description |
The aim of the study is to substantiate the use of neural network control of beet juice level in an evaporator by evaluating the accuracy and adequacy of the model. This allows us to assess how well the model properties describe the course of the real process. The use of mathematical statistics methods is the most common way to test models for adequacy. In the automation scheme of level control, capacitive level gauges are used as a sensor. The actuators are pneumatic seat valves with a built-in throttle and an electropneumatic converter. The use of neural network controllers is found only in some specific cases of intelligent control of the evaporation process, and there are no data comparing the use of intelligent controllers with classical ones. In this paper, the Durbin-Watson d-criterion is used to assess the adequacy of the model. Statistical data on the behavior of the level control system circuits in different operating modes using intelligent and classical controllers were collected and a model of the evaporator unit operation was built. The advantage of the Durbin-Watson criterion is its simple and fast implementation, which does not require large economic and energy costs. The accuracy of the model was also evaluated. The static error of the control quality for the levels in the five enclosures of 25–65 % (in 10 % increments) is within the range of no more than 0,2 %. The proposed model of the evaporator station operation is generally characterized by high accuracy. |
| publisher |
V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/215 |
| work_keys_str_mv |
AT hramamykhailo studyingtheadequacyoftheneuralnetworklevelcontrollerintheautomatedcontrolsystemofanevaporator AT sidletskyiviktor studyingtheadequacyoftheneuralnetworklevelcontrollerintheautomatedcontrolsystemofanevaporator AT hramamykhailo doslídžennâadekvatnostírobotinejromereževogoregulâtorarívnâvavtomatizovaníjsistemíkeruvannâviparnimaparatom AT sidletskyiviktor doslídžennâadekvatnostírobotinejromereževogoregulâtorarívnâvavtomatizovaníjsistemíkeruvannâviparnimaparatom AT hramamykhailo issledovanieadekvatnostirabotynejrosetevogoregulâtoraurovnâvavtomatizirovannojsistemeupravleniâisparitelʹnymapparatom AT sidletskyiviktor issledovanieadekvatnostirabotynejrosetevogoregulâtoraurovnâvavtomatizirovannojsistemeupravleniâisparitelʹnymapparatom |
| first_indexed |
2025-10-30T02:48:48Z |
| last_indexed |
2025-10-30T02:48:48Z |
| _version_ |
1847373362790137856 |
| spelling |
oai:ojs2.jais.net.ua:article-2152024-06-06T09:20:01Z Studying the adequacy of the neural network level controller in the automated control system of an evaporator Дослідження адекватності роботи нейромережевого регулятора рівня в автоматизованій системі керування випарним апаратом Исследование адекватности работы нейросетевого регулятора уровня в автоматизированной системе управления испарительным аппаратом Hrama, Mykhailo Sidletskyi, Viktor компьютерные науки автоматизация нейронные сети моделирование computer science automation neural networks modeling комп’ютерні науки автоматизація нейронні мережі моделювання The aim of the study is to substantiate the use of neural network control of beet juice level in an evaporator by evaluating the accuracy and adequacy of the model. This allows us to assess how well the model properties describe the course of the real process. The use of mathematical statistics methods is the most common way to test models for adequacy. In the automation scheme of level control, capacitive level gauges are used as a sensor. The actuators are pneumatic seat valves with a built-in throttle and an electropneumatic converter. The use of neural network controllers is found only in some specific cases of intelligent control of the evaporation process, and there are no data comparing the use of intelligent controllers with classical ones. In this paper, the Durbin-Watson d-criterion is used to assess the adequacy of the model. Statistical data on the behavior of the level control system circuits in different operating modes using intelligent and classical controllers were collected and a model of the evaporator unit operation was built. The advantage of the Durbin-Watson criterion is its simple and fast implementation, which does not require large economic and energy costs. The accuracy of the model was also evaluated. The static error of the control quality for the levels in the five enclosures of 25–65 % (in 10 % increments) is within the range of no more than 0,2 %. The proposed model of the evaporator station operation is generally characterized by high accuracy. Мета дослідження — обґрунтування використання нейромережевого регулювання рівня бурякового соку у випарному апараті шляхом оцінки точності та адекватності моделі. Це дозволяє оцінити, наскільки якісно властивості моделі описують перебіг реального процесу. Використання методів математичної статистики є найбільш поширеним способом перевірки моделей на адекватність. У схемі автоматизації регулювання рівня як датчик використовуються ємнісні рівнеміри. Виконавчими механізмами служать пневматичні сідельні клапани з вбудованим дроселем та електропневмоперетворювачем. Нейромережеві регулятори використовуються лише в окремих специфічних випадках інтелектуального керування процесом випарювання, відсутні дані порівняння застосування інтелектуальних регуляторів з класичними. У даній роботі використано d-критерій Дарбіна–Уотсона для оцінки адекватності моделі. Зібрано статистичні дані поведінки контурів системи регулювання рівня у різних режимах роботи з використанням інтелектуальних та класичних регуляторів і побудовано модель роботи випарної станції. Перевага критерію Дарбіна–Уотсона — легка і швидка його реалізація, яка не потребує великих економічних та енергетичних затрат. Також оцінено точність отриманої моделі. Статична похибка якості регулювання для рівнів в п’яти корпусах 25–65 % (з кроком 10 %) знаходиться в межах, що не перевищує 0,2 %. Запропонована модель для роботи випарної станції характеризується високою точністю в цілому. Цель исследования – обоснование использования нейросетевого регулирования уровня свекловичного сока в испарительном аппарате путем оценки точности и адекватности модели. Это позволяет оценить, насколько качественно свойства модели описывают ход реального процесса. Использование методов математической статистики наиболее распространенным способом проверки моделей на адекватность. В схеме автоматизации регулировки уровня в качестве датчика используются емкостные равномеры. Исполнительными механизмами служат пневматические седельные клапаны со встроенным дросселем и электропневмопреобразователем. Нейросетевые регуляторы используются только в отдельных специфических случаях интеллектуального управления процессом выпаривания, отсутствуют данные сравнения применения интеллектуальных регуляторов с классическими. В данной работе использован d-критерий Дарбина-Уотсона для оценки адекватности модели. Собраны статистические данные поведения контуров системы регулирования уровня в разных режимах работы с использованием интеллектуальных и классических регуляторов и построена модель работы испарительной станции. Преимущество критерия Дарбина-Уотсона — легкая и быстрая его реализация, не требующая больших экономических и энергетических затрат. Также оценена точность приобретенной модели. Статическая погрешность качества регулирования для уровней в пяти корпусах 25-65% (с шагом 10%) находится в пределах, не превышающей 0,2%. Предлагаемая модель для работы испарительной станции характеризуется высокой точностью в целом. V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2023-11-16 Article Article application/pdf https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/215 10.34229/1028-0979-2024-1-5 Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; Том 69 № 1 (2024): Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; 52-62 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics; Том 69 № 1 (2024): International Scientific Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 52-62 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics"; Vol. 69 No. 1 (2024): International Scientific Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 52-62 2786-6505 2786-6491 10.34229/1028-0979-2024-1 en https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/215/301 Copyright (c) 2023 Mykhailo Hrama, Viktor Sidletskyi https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |