Разработка инвариантных систем управления ректификационными установками

• Автор: Абрамов, Кирилл Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 196 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Задачи автоматизации ректификационных колонн
1.1. Краткое описание технологии процесса
1.2. Современное состояние и проблемы управления ректификационными установками
1.3. Постановка задачи
1.3.1. Исследование ректификационной колонны как объекта управления
1.3.2. Выбор структуры системы управления
Глава 2. Разработка алгоритма логического управления
2.1. Планирование эксперимента по анализу рабочей области ректификационной установки
2.2. Моделирование статических режимов работы для трёх вариантов задачи управления
2.3. Исследование статических режимов ректификационных колонн при различных вариантах возмущений
2.4. Построение алгоритма логического управления
Глава 3. Вывод динамической модели ректификационной колонны
3.1. Вывод динамической модели отдельных секций колонны для расчёта инвариантной системы регулирования
3.2. Моделирование переходных процессов в системах регулирования уровня, давления и расходов
3.3. Исследование реакции колонны на периодические сигналы
Глава 4. Выбор структуры системы управления ректификационными
колоннами
4.1. Анализ чувствительности режимных параметров процесса к составу смеси

4.2. Сравнительный анализ промышленных систем регулирования
ректификационных установок
4.2.1. Локальные схемы регулирования отдельных параметров процесса
4.2.2 Схемы связанного регулирования ректификационных колонн
4.3. Алгоритм проектирования систем управления ректификационными установками
4.4. Структура АСУ и программа логического управления
4.5. Разработка учебно-тренировочного комплекса по курсу АТПП
Заключение
Используемая литература
Приложения

Введение
Актуальность работы. Создание оптимальных систем управления ректификационными установками требует детального изучения физических свойств разделяемых смесей, анализа чувствительности измеряемых показателей состава продукта к режимным параметрам процесса, учёта реальных условий работы аппаратов.
Системы оптимального управления ректификационными установками требуют наличия непрерывных анализаторов состава в контуре управления и использования автономных систем регулирования составов верхнего и нижнего продуктов. Отсутствие непрерывных анализаторов состава для некоторых смесей и сложность настройки автономной системы регулирования для промышленных объектов приводит к тому, что решение такой задачи практически невозможно.
В последние годы появилась возможность для анализа технологического объекта на стадии проектирования использовать специализированные программные комплексы. Объединив в своей структуре полные модели технологических объектов, вычислительный комплекс позволяет проводить эксперимент на модели реального технологического аппарата и даёт возможность исследовать влияние различных возмущений на работу всей системы в целом. Особый интерес представляет моделирование и исследование различных режимов в ректификационных установках, которые являются одними из наиболее сложных технологических объектов управления из-за их многосвязности и большой инерционности.
Целью диссертационной работы является повышение точности
управления процессом ректификации за счёт применения разомкнутой
инвариантной системы регулирования в автоматизированной системе
управления (АСУ) ректификационными установками. В соответствии с данной
целью были поставлены и решены следующие задачи:

3) Вывести формулу для определения параметров этой модели в зависимости от конструктивных параметров колонны и режимных технологических параметров.