В работе рассматривается построение системы диагностики состояний и управления технологической безопасностью процесса измельчения апатитонефелиновой руды на основе ситуационного управления с использованием аппарата теории нечетких множеств.

Приведено описание технологического процесса измельчения апатитонефелиновой руды. Для оценки состояния технологического процесса вводятся лингвистические переменные, определяются их терм-множества и задаются функции принадлежности каждому терм-множеству лингвистической переменной.

Проводится расчет центров безопасности по различным технологическим параметрам методом нечеткой классификации и логического вывода. Приведение к четкости производится центроидным методом. Приводится алгоритм ситуационного управления технологическим процессом измельчения апатитонефелиновых руд для выбора оптимального с точки зрения технологической безопасности вектора управления.

В работе рассматриваются математические модели, используемые в задачах диагностики состояний технологических систем: структурно-логические и причинно-следственные модели, модели пространства состояний и интервальные параметрические модели. Рассмотрены проблемы диагностирования состояний и управления технологической безопасностью химических производств.

Показано, что ядром современной системы управления технологической безопасностью химического производства является система диагностики состояний химико-технологического процесса, приведен ряд общих особенностей создания и использования диагностических систем для химико-технологического процесса.

Делается вывод о необходимости построения систем диагности химико-технологического процесса на основе класса дискретных моделей, которые позволяют проводить анализ состояния работоспособности системы в условиях неопределенности информации о диагностируемом объекте.

В работе рассмотрена обобщенная характеристика систем управления технологической безопасностью. Приводятся структура управления технологической безопасностью на примере химического производства, классификация нарушений химико-технологической системы и пути повышения безопасности работы химических производств. Показано, что управление технологической безопасностью складывается из двух основных составляющих: диагностики состояний и принятия управляющих решений, направленных на обеспечение безопасного функционирования химико-технологической системы. Приведены характерные особенности систем управления технологической безопасностью химико-технологических процессов и классификация возмущающих и управляющих воздействий.

Сделан вывод об эффективности использования многоуровневой  иерархической системы управления для решения сложных задач управления сложными химико-технологическими комплексами.

В работе рассматриваются синтез структур опасностей на основе нечетких бинарных отношений и построение на его основе алгоритма диагностики состояний и управления технологической безопасностью. Методические принципы, развиваемые в работе, опираются на понятие центра безопасности – области наиболее безопасного функционирования химико-технологического процесса. Безопасность химико-технологического процесса оценивается по индексу безопасности, который определяется как степень удаленности текущего состояния процесса от центра безопасности, и вычисляется через степень включения текущей нечеткой ситуации в нечеткую ситуацию центра безопасности. Приводится методика определения сценариев развития опасностей на основе нечеткого графа развития нештатных ситуаций.

Принципы диагностики, развиваемые в работе, предоставляют эффективный инструмент для оценки безопасности технологических процессов и принятия решений и могут использоваться для построения системы диагностики состояний и управления технологической безопасностью технологического процесса.

Рассматривается построение системы диагностики состояний и управления технологической безопасностью на примере технологических процессов выпаривания при производстве каустической соды.

Представлена корпусная выпарная установка производства хлора и каустика. Данная технология выпаривания является примером типового процесса, постоянно применяемого при производстве хлора и каустика. В работе приводится статистический материал из опыта эксплуатации цеха выпарки хлорного производства г. Новомосковска.

Даны расчеты для определения центра безопасности процесса выпарки и графики функций принадлежности термов лингвистических переменных, которые определяют для технологических параметров степень их нахождения в области безопасных или опасных состояний. Проводится исследование индекса безопасности для технологических параметров, оборудования и систем управления.