SYNTHESIS OF A CONTROL SYSTEM FOR THE DESTRUCTION PROCESS OF CROSS-LINKED POLYMERS UNDER COMBINED EXTERNAL ACTIONS
Authors: Подвальный С.Л. , Попов А.П. , Карманов А.В. , Тихомиров Г.С. , Образцов Н.К. 
Published: January 2021

Проведенные ранее научные исследования в области радиационной деструкции отработанных полимерных материалов, отходов и резинотехнических изделий, а также их термомеханической обработки недостаточны для проектирования и автоматизации технологических линий производства регенерата в промышленных условиях. Представлены результаты разработки системы поддержки принятия решений для процесса регулируемой деструкции смоляных вулканизатов бутилкаучука при комбинированных воздействиях радиационной и термомеханообработки. Разработанная система является основным функциональным элементом синтезируемой системы управления. Определены управляющие параметры для процесса деструкции. Проведен системный анализ процесса получения бутилрегенерата как объекта управления. Предложен способ управления стадиями технологического процесса, при котором используется комбинация управляющих воздействий. Выполнен синтез структуры математического обеспечения системы поддержки принятия решений. Сформированы частные критерии поиска оптимальных параметров, установлена структура связей между ними и выбран метод агрегирования обобщенного критерия. С использованием нечеткого интеграла Шоке и нечеткой меры Сугено разработан алгоритм оценки оптимальных параметров процесса. Задача поиска оптимальных параметров осуществлена с использованием генетического алгоритма. Получены результаты вычислительных экспериментов многокритериальной оптимизации управляющих параметров. Разработан алгоритм управления процессом деструкции при комбинированных управляющих воздействиях

Previous scientific research in the field of radiation destruction of spent polymer materials, waste and industrial rubber goods, as well as their thermomechanical processing, is not sufficient for designing and automation of production lines of low molecular weight polymers using radiation processing on an industrial scale. This paper presents the results of the development of a decision support system for the process of controlled destruction of resin butyl rubber vulcanizates under the combined actions of radiation and thermal mechanical treatment. The developed system is the main functional element of the synthesized control system. Control parameters for the butyl rubber vulcanizates destruction process were determined. A system analysis of the reclaimed butyl rubber production process as a control object was carried out. A method for controlling the stages of a technological process is proposed, in which a combination of control actions is used. The synthesis of the structure of the mathematical support for the decision support system was completed. Particular search criteria for optimal parameters were formed, the structure of connections between them was established, and a method for aggregating a generalized criterion was selected. Using a fuzzy Choquet integral and a fuzzy Sugeno measure, an algorithm for estimating the optimal process parameters was developed. The search problem for the optimal parameters was carried out using a genetic algorithm. The results of computational experiments of multicriteria optimization of technological parameters were obtained. An algorithm for controlling the destruction process with combined control actions was developed