Разработка быстродействующих алгоритмов и систем автоматизированного управления компаундированием бензинов

• Автор: Сусарев, Сергей Васильевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 176 с. : ил.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1Л Компаундирование и анализ показателей качества товарных бензинов..Л

1.2 Описание известных систем управления компаундирования бензинов и анализ их недостатков

1.3 Математические описания процесса компаундирования бензинов

1.4 Основные методы и приборы измерения показателей качества товарных бензинов

1.5 Основные выводы по разделу и постановка задачи

2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СТАНЦИИ СМЕШЕНИЯ

ВЫСОКООКТАНОВЫХ БЕНЗИНОВ КАК ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ

2.1 Статические характеристики станции компаундирования бензинов и их

идентификация

2.2 Динамическая модель коллектора смешения высокооктановых бензинов

2.3 Особенности математического моделирования различных технологий перемешивания в коллекторе смешения бензинов
2.3.1 Перемешивание в проточных резервуарах
2.3.2 Циркуляционное перемешивание
2.3.3 Перемешивание в трубопроводах
2.4 Расчет соотношения между временем перемешивания и постоянной времени смесителя
2.5 Анализ экспериментальных данных по определению времени перемешивания
2.5.1 Перемешивание в проточных резервуарах-коллекторах
2.5.2 Циркуляционное перемешивание
2.5.3 Алгоритм экспериментального определения времени перемешивания в трубопроводном коллекторе
2.6 Решение уравнений динамики станции смешения
2.7 Выводы
3 СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КОМПАУНДИРОВАНИЯ БЕНЗИНОВ
3.1 Схемы контура регулирования качества получаемой продукции
3.2 Исследование работы контура регулирования качества получаемой продукции при использовании П, ПИ и ПИД регуляторов
3.3 Исследование работы контура регулирования качества получаемой продукции с компенсацией чистого запаздывания
3.4 Выводы
4 РАЗРАБОТКА АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ КОМПАУНДИРОВАНИЯ БЕНЗИНОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОТОЧНЫХ АНАЛИЗАТОРОВ КАЧЕСТВА
4.1 Структурные схемы адаптивных систем управления
4.2 Алгоритм управления смешением с итерационным циклом регулирования
4.3 Алгоритм адаптивного управления смешением с использованием идентификатора
4.4 Имитационное моделирование и сравнительный анализ разработанных алгоритмов управления смешением в статике
4.5 Исследование динамических характеристик адаптивных систем управления и сравнительный анализ производительности станции смешения при использовании различных регуляторов
4.7 Выводы
5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
КОМПАУНДИРОВАНИЕМ БЕНЗИНОВ В SCADA-СИСТЕМАХ
5 Л Разработка автоматизированной системы управления смешением бензинов в WinCC
5.2 Применение отечественной SCADA-системы TRACE MODE для автоматизации смешения бензинов
5.3 Экспериментальные исследования АСУ смешением бензинов с использованием имитатора объекта
5.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ А

2.4 Расчет соотношения между временем перемешивания и постоянной
Время перемешивания - время, необходимое для достижения заданной степени гомогенизации - однородности состава смеси. Так как полная гомогенизация может быть обеспечена лишь через бесконечно большое время, вводится понятие об окончательном перемешивании - состоянии системы, когда дальнейшее перемешивание не приводит к заметным изменениям концентрации или состава смеси [132].
Связь между временем перемешивания г и постоянной времени смесителя Г определим на модельной задаче для уравнений вида (2.27) и (2.28) (рисунок 2.12).
Кх и К2 - октановые числа компонентов смеси во входном потоке, К - октановое число смеси в резервуаре, К0 - октановое число смеси на выходе смесителя, дх и q2 -объемные расходы компонентов смеси на входе, q - объемный расход на выходе смесителя,
V - объем смеси в коллекторе Рисунок 2.12 - Схема модельной задачи для определения связи между Гиг
В проточный коллектор-смеситель поступает два потока компонентов смеси с октановыми числами Кхи К2, расходы qxи q2 соответственно. При этом удовлетворяются соотношения: qx + q2 = q; К = K0',V = const.
Полагаем, что компонента 1 представляет собой нормальный гептан С7Я16(н-гептан) с октановым числом Кх = 0, а компонента 2 - изооктан С8#18 с октановым числом К2 =100.
До момента времени / = 0 емкость смесителя была заполнена //-гептаном объемом V. В момент времени t = 0 появляются потоки qx,q2uq, причем
Ч + ?2 = T’V = const.
времени смесителя

Ч -*о