Моделирование и управление реакторным блоком производства стирола

• Автор: Крутилин, Виктор Иванович
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 228 c. : ил

Моделирование и управление реакторным блоком производства стирола.

Глава I. Современное состояние исследований по системам управления реакторным блоком производства стирола.
1.1. Краткое описание технологической схемы производства стирола и уровня автоматизации на действующих объектах.
1.2. Математическое моделирование основного техноло' гического объекта производства стирола

- реакторного блока.

1.3. Существующие методы и алгоритмы оптимизации реакторного блока производства стирола.

1.4. Существующие системы управления реакторным блоком производства стирола.

Выводы по главе и постановка задачи исследования.

Глава 2. Постановка задачи статической оптимизации реакторного блока производства стирола.

2.1. Технологическая схема производства стирола.

2.2. Анализ влияния режимных параметров на экономические показатели производства стирола.
2.3. Структурная схема реакторного блока.
2.4. Математическое описание основных процессов и аппаратов в общем виде.

2.5. Выбор и обоснование критерия статической оптимизации.
2.6. Постановка задачи статической оптимизации реакторного блока производства стирола.
Выводы по главе.
Глава 3. Математическое описание реакторного блока производства стирола. Статическая модель.
3.1.Особенности реакторного блока в плане получения математической модели.
3.2.Выбор метода построения математической модели.
3.3.Расчет коэффициентов полиномиальной модели методом множественной корреляции. Проверка адекватности модели.
3.4.Адаптация коэффициентов модели с целью учета изменения свойств катализатора.
Выводы по главе.
Глава 4. Статическая оптимизация реакторного блока производства стирола. Результаты исследования.
4.1. Выбор метода оптимизации.
4.2. Исследование критерия оптимальности промышленного реакторного блока при изменении управляющих воздействий.
4.3. Обобщенная параметрическая функция чувстви -тельности критерия оптимальности.
4.4. Исследование влияния основных возмущавдих факторов в производстве стирола на оптимальные режимы реакторного блока.
Выводы по главе

Глава 5. Система управления реакторным блоком производства стирола.
5.1. Исследование динамических характеристик реакторного блока по основным каналам управлений и возмущений.
5.2. Выбор и обоснование структурной схемы системы управления.
5.3. Моделирование системы управления с помощью средств вычислительной техники.
5.4. Реализация системы управления реакторным блоком производства стирола.
Выводы по главе.
Основные выводы.
Литература.
Приложение I. Таблица I. Исходный статистический материал по реакторному блоку.
Приложение 2. Выборочные коэффициенты корреляции.
Приложение 3. Переходные характеристики реакторного блока по основным каналам управлений и возмущений.
Приложение 4. Переходные характеристики реакторного
блока для различных настроек регулятора А^.
Приложение 5. Переходные режимы реакторного блока.
Приложение 6. Акт внедрения системы управления реакторным блоком производства стирола и расчет экономической эффективности.

щих реакторы. В зависимости от сложности химико-технологической схемы можно рассматривать как единое целое или применить разбиение на отдельные схемы-принцип декомпозиции /8,32,46,47/. Основное достоинство декомпозиционного подхода состоит в том,что на первом (нижнем) уровне приходится оптимизировать не всю схему, а отдельные блоки. Таким образом,задача оптимизации большой размерности приводится к ряду взаимосвязанных задач оптимизации меньшей размерности. При. оптимизации отдельных блоков можно пользоваться различными методами оптимизации, наиболее подходящими в том или другом случае. При применении декомпозиционного подхода не требуются итерационные процедуры, связанные с расчетом статических режимов для замкнутых схем. С другой стороны, при применении декомпозиционного подхода приходится осуществлять итерационную процедуру на втором уровне, причем число итерационных переменных тем больше, чем на большее число блоков разби -вается данная схема. Особенно целесообразно применение декомпозиционного подхода в случае, когда критерий оптимизации характеризуется ситуацией, близкой к "овражной", т.е. в нем имеются группы переменных, связанных с отдельными блоками схемы, которые существенно по-разному влияют на указанный критерий.
Рассмотрим возможность применения метода явной декомпози -ции /8/ к задаче статической оптимизации реакторного блока с учетом всего производства стирола. Суть метода явной декомпозиции состоит в том, что система уравнений статики делится на п подсистем уравнений с собственными критериями ; выходные координаты (или входные) каждой подсистемы полагаются равными некоторым "заданиям" Задача оптимизации у -той подсистемы заключается в нахождении' такого вектора II? , чтобы функция