Проведён анализ моделей управления полигоном твёрдых бытовых отходов (ТБО). Рассмотрены недостатки одноконтурной распределённой (пространственно-временной) модели управления полигоном ТБО, заключающиеся в обобщении параметров массива отходов. Предложены подходы к построению параметрической модели и разработана многоконтурная динамическая модель управления полигоном ТБО. Определены регулируемые параметры (соотношение СН4/CO2, эмиссионные потоки, концентрации ионов тяжёлых металлов) и управляющие воздействия (продувка массива, орошение, добавление реагентов). На основании проведённых лабораторных исследований с анализом эмиссионных потоков и процедур управления разработана передаточная матрица, учитывающая взаимосвязи контуров управления. Разработана система дифференциальных уравнений в частотной и временной областях. Даны подходы к численному решению системы дифференциальных уравнений в конечно-разностной форме. Разработанная система управления позволяет учитывать непосредственные управляющие воздействия на полигон ТБО с учётом устойчивости объекта управления.
The analysis of models of management of sanitary landfill municipal solid waste (MSW). The one-planimetric model of management is considered by sanitary landfill MSW, сonsisting in generalization of parameters of a file of waste products. Lacks of model are considered. Approaches to construction of parametrical model are offered and the multiplanimetric dynamic model of management is developed by range TBO. Adjustable parameters (ratio СН4/CO2, issue streams, concentration of ions of heavy metals) and managing influences (a purge of a file, an irrigation, addition of reagents) are determined. On the basis of the carried out laboratory researches with the analysis of issue streams and procedures of management the transfer matrix which is taking into account interrelations of contours of management is developed. The system of the differential equations in frequency and time areas is developed. Approaches to the numerical decision of system of the differential equations in certainly – difference form are given. The developed control system allows taking into account direct managing influences of sanitary landfill MSW in view of stability of object of management.
1. Балакирев В.С., Дудников Е.Г., Цирлин А.М. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов управления. – М. : Энергия, 1967. – 232 с.
2. Бондарь А.Г. Математическое моделирование в химической технологии. – Киев : Вища школа, 1973. – 280 с.
3. Костарев С.Н. Математическая модель управления состоянием полигона твердых бытовых отходов : дис. … канд. техн. наук: 05.13.18. – Пермь, 2003. – 199 с.
4. Костарев С.Н. Статистически оптимальное управление процессом биодеструкции твердых бытовых отходов на полигонах захоронения // Автоматизация и современные технологии. – 2009. – № 3. – C. 6–8.
5. Костарев С.Н. Автоматизированное проектирование природно-технических систем утилизации отходов // Программные продукты и системы. – 2010. – № 1. – С. 98–101.
6. Липатов И.Н., Файзрахманов Р.А. Информационно-измерительные системы и автоматизированные системы управления технологическими процессами: лабораторный практикум. – Пермь : Изд-во ПГТУ, 2009. – 184 с.
7. Рей У. Методы управления технологическими процессами. – М. : Мир, 1983. – 368 с.
8. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2009612494. Программный комплекс «Управление жизненным циклом полигона твердых бытовых отходов (АРМ ТБО)». – М. : ФИПС, 2009.