Усовершенствованное управление трубчатым реактором производства полиэтилена по индексу расплава

• Автор: Калашник, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ АСУТП - автоматизированные системы управления технологическим производством;

СУ ПК - система управления по показателям качества;

ИР - индекс расплава;

МНК - метод наименьших квадратов;

НЛ - нечеткая логика;

НС - нейронная сеть;

ОДН - отделитель низкого давления;

ПАЗ - противоаварийная защита;

ПК - показатели качества;

ПО - программное обеспечение;

ПТР - показатель текучести расплава;
ПЭ - полиэтилен;
СКО - среднеквадратическая ошибка;
СПБ - система повышения безопасности;
ТП - технологический процесс;
УУ - управляющее устройство;
SCADA - Supervisor Control And Data Acvisition.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 Анализ технологического процесса производства полиэтилена, применяемых методов управления и перспектив повышения качества выпускаемой продукции (степень изученности проблемы и тенденции
ее решения)
1.1 Описание технологического процесса производства полиэтилена и трудности управления по показателям качества в реальном
времени
1.2 Существующие методы определения индекса расплава полиэтилена
1.3 Анализ методов и средств, применимых к задаче идентификации индекса расплава полиэтилена и управлению процессом полимеризации этилена в реальном времени
1.3.1 Методы разработки модели определения ИР
1.3.2 Методы разработки нечетких регуляторов
1.4 Цель и задачи исследования
Выводы по главе
2 Оперативное определение индекса расплава полиэтилена
2.1 Сбор статистической информации
2.2 Формальная процедура корреляционного анализа и ее
результаты
2.3 Расчет структуры и параметров модели
2.3.1 Методы предварительной подготовки и фильтрации данных
2.3.2 Получение динамической модели оценки текущего значения ИР..
2.3.3 Исследование и разработка прогнозной модели для ИР и
параметров реакции полимеризации этилена
2.3.3.1 Прогнозирование ИР полиэтилена и оценка погрешности
прогноза
Выводы по главе

3 Разработка системы управления по показателям качества продукции и системы прогнозирования и предотвращения аварийных ситуаций
на технологическом объекте
3.1 Структура системы управления по ПК
3.2 Выбор типа и структуры устройства управления по ПК
3.2.1 Формализация знаний операторов и составление правил управления УУ2 по ПК
3.2.2 Формирование функций принадлежности входных и выходных
параметров устройства управления по ПК
3.3 Структура системы повышения безопасности производства
3.3.1 Определение вектора прогнозных значений каждого из параметров реакции полимеризации и его близости к критическому значению
3.3.2 Классификация ситуации
3.3.3 Формирование управляющих воздействий
3.4 Реализация функции переключения
Выводы по главе
4 Исследование системы управления технологическим процессом полимеризации этилена по качеству продукта и системы прогнозирования и предотвращения аварийных ситуаций на технологическом объекте на имитационной модели
4.1 Разработка модели объекта управления на структурном уровне
4.2 Разработка модели определения ИР в среде программного пакета 8шш1тк
4.3 Разработка модели управляющего устройства для повышения безопасности в среде программного пакета БшиНпк
4.4 Общий вид модели и результаты моделирования для различных
условий
4.4.1 Результаты моделирования штатных технологических режимов
для оценки СУ ПК

совокупность лингвистических понятий образует терм, то есть множество значений переменной. Функции принадлежности сформированы так, чтобы в любой точке (при любых текущих значениях переменной х) их сумма была равна 1 (на рисунке 1.6 — это прямые линии).
«Эмоциональные окрашиватели», такие как «очень», «чуть-чуть», «слегка» называются модификаторами - они изменяют вид ФП (рисунок 1.6, кривые линии). Например, операция возведения в квадрат может использоваться как модификатор окраски «очень». В этом случае ФП сжимается. «Слегка» - это операция «растягивания» ФП, которая реализуется, например, математической операцией извлечения квадратного корня и т.д.
Рисунок 1.6- Возможные типы ФП
Замещение чётких логических операций на нечёткие происходит по правилам, представленным в таблице 1.2, где использованы следующие
обозначения:------символ нечеткой операции; «V» - нечеткое «или»; «а» -
нечеткое «и».
Очевидно, что величина изменения интенсивностей управлений будет зависеть от степени нарушения ограничений или близости к допустимой границе, а также вида ФП и нечетких логических расширений.