Исследование и разработка проблемно-ориентированных информационно-измерительных систем для определения расхода нефти и газа

• Автор: Ключников, Андрей Иванович
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 218 c. : ил

ВВТСТТЕЯЖ

ГЛАВА I. Принципы организации и характеристики ИЙС

нефтегазодобывающих предприятий

1.1. Технологические параметры, системы их сбора

и обработки

1.2. Проблемно-ориентированные ИИС и принципы

их организации

1.3. Массовые алгоритмы обработки данных в ИИС нефтегазодобывающих предприятий

1.4.'’Технические средства реализации алгоритмов измерения расхода нефти и газа

ГЛАВА 2. Исследование и разработка методов и структур обработки измерительных данных в проблемно-ориентированных иис
2.1. Функциональная специализация вычислительных блоков проблемно-ориентированных ИИС
2.2. Специализированные структуры и методы функциональной обработки в цифровых системах
2.3. Структуры и принципы организации ИИС с арифметической обработкой данных
ГЛАВА 3. Метрологические и временные характеристики
проблемно-ориентированных ИИС, программирование алгоритмов обработки измерительных данных
3.1. Алгоритмические погрешности функциональных преобразователей со сплайн-цриближением нелинейных зависимостей

3.2. Быстродействие функциональных преобразователей
3.3. Быстродействие ИИС с калькуляторными БИС,
методы его увеличения
3.4. Методы уменьшения избыточности оборудования
и программ обработки данных в ИИС с КЕИС
ЭДАМ 4. Разработка проблемно-ориентированных ИИС
контроля технологических параметров
4.1. ИИС расхода газа на функциональных преобразователях
4.2. ИИС расхода со структурой, ориентированной
на БИС нескоммутированной логической матрицы
4.3. ИИС газосодержания на КШС
4.4. ИИС определения параметров нефти и газа со структурой информационной модели проблемно-ориентированной системы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ХХУТ съезд КПСС определил главной целью экономического развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года повышение эффективности производства за счет роста производительности труда и более быстрого внедрения на производстве достижений научно-технического прогресса. Поставлены большие задачи перед работниками нефтяной и газовой промышленности, выполнение которых будет способствовать росту благосостояния Советского государства.
Актуальность проблемы.Одним из направлений развития народного хозяйства страны является создание автоматизированных систем управления технологическими процессами. Их эффективное функционирование обеспечивается информационно-измерительными сиотемами,осуществляющими обор, обработку и хранение данных о параметрах технологических объектов.
В нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей,энергетикеской отраслях промышленности одной из наиболее распространенных функций ИИС нижнего уровня АСУ ТП является измерение расходов жидкости и газа. В газовой промышленности их доля составляет 6$, в нефтехимической и нефтеперерабатывающей 1% всех видов измерений. Потребность только в счетчиках жидкости составляет несколько тысяч в год.
Данные о расходе помимо контроля и регулирования технологических процессов применяют при проведении топливно-энергетических и экономических расчетов. Важность решения этих вопросов отмечается в Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года, в связи с чем ставится задача расширения производства приборов и измерительных устройств для обеспечения контроля и экономного расходования топливно-энергетических ресурсов.
Техника измерения расхода отличается разнообразием методов и

которые могут быть получены, например, б процессе тарировки датчиков. Разработанный в последнее время аппарат онлайнового приближения свободен от этих недостатков. Под сплайнами подразумеваются функции, которые "склеены" из кусков многочленов по фиксированной системе. Опыт применения сплайнов как аппарата приближения функций показал, что во всех известных случаях удавалось добиться существенных результатов по сравнению с классическим аппаратом многочленов. В одних задачах переход к сплайнам приводит к повышению точности результатов, в других к значительному сокращению вычислительных работ, в третьих - достигнуты оба эффекта одновременно /22/.
Под функциональным преобразователем информации будем понимать в дальнейшем специализированный электронный блок, реализованный на основе фиксированного набора вычислительных (операционных) элементов, схемы памяти, логики управления и предназначенный для хранения и вычисления аппроксимирующего или интерполирующего сплайна, осуществляющего приближение решетчатой функции
При синтезе структур, реализующих сплайны, большое значение имеет форма их представления, т.е. выбор базиса Вр„(х) линейного пространства 5,,(А) . Вторым важным фактором является то, что прежде чем вычислять значение сплайна в некоторой точке Х€[о,б] необходимо найти интервал [X; , X ^ , которому принадлежит точка X . Синтез структур) ФПИ сводится к решению первой и второй задач при учете двух факторов: объема оборудования, требуемого времени для решения задачи.
Задача построения сплайна распадается на две: вычисление
значений базисной функции на интервале между двумя узлами сетки А,
выбор из памяти параметров сплайна, соответствующих текущему значению аргумента.