Разработка непараметрических методов вероятностной диагностики и их применение для автоматического управления процессом получения аммофоса

• Автор: Бродский, Борис Ефимович
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 235 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I.
ГЛАВА П.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ

АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

ПОЛУЧЕНИЯ АММОФОСА

1.1. Описание и анализ процесса Ю

1.2. Характеристика и выбор критериев управления процессом

1.3.Характеристика и выбор методов глатемати ческого моделирования процесса

1.4. Анализ современных подходов к управлению процессом

1.5. Характеристика и выбор методов диагнос тики процесса
1.6. Постановка задач исследования
1.7. Выводы
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ НЕПАРАМЕТРИЧЕСКИХ
АЛГОРИТМОВ ДИАГНОСТИКИ РАЗЛАДОК В СТОХАСТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
2.1. Общая постановка задачи о разладке
2.2. Анализ и выбор методов диагностики разладок в стохастических системах
2.3. Разработка алгоритма апостериорного обнаружения момента разладки случайной последовательности
2.4. Разработка алгоритма последовательного обнаружения момента разладки случайной последовательности
3 СтР
2.5. Исследование характеристик апостериорного и
последовательного алгоритмов обнаружения разладки методами имитационного моделирования
2.6. Разработка непараметрического алгоритма
диагностики разладок в стохастических системах управления
2.7. Выводы
ГЛАВА Ш. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МАГМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ АММОФОСА
3.1. Содержательное описание и физикохимическая
модель процесса. Принятая система допущений
3.2. Разработка математической модели стадии нейтрализации
3.3. Экспериментальное исследование статических и динамических характеристик реакторанейтрализатора
3.4. Разработка математической модели стадий гра 0 нуляции, сушки и предварительной классификации
в аппарате БГС
3.5. Экспериментальное исследование динамических 2 характеристик аппарата БГС
3.6. Исследование адекватности математических 2 моделей реакторанейтрализатора и аппарата БГС
3.7.Выводы
ГЛАВА 1У.СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ ОПТИМАЛЬНОГО
УПРАВЛЕНИЯ И ВЕРОЯТНОСТНОЙ ДИАГНОСТИКИ ПРОЦЕССА ПОЛУЧИЛИ АММОФОСА
4.1. Синтез и исследование алгоритма управления
стадией нейтрализации
Стр.
4.2. Синтез и исследование алгоритма управле хб1 ния стадиями грануляции, сушки, классификации в аппарате БГС
4.3. Синтез и исследование алгоритма цифровой 5 диагностики неисправностей технологического оборудования
4.4. Выводы 0 ГЛАВА У. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ПОДСИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ АММОФОСА
5.1. Общее описание АСУ ТП получения аммофоса хрз
5.2. Разработка подсистемы управления процес 5 сом получения аммофоса
5.3. Этапы внедрения подсистемы управления хэо процессом получения аммофоса
5.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Физико-химические процессы, протекающие в этих аппаратах, в значительной степени интенсифицированы за счет улучшенной гидродинамики (САИ), ведения процесса при повышенном давлении (САД), совмещения различных стадий (БГС) и нуадаются в специальном теоретическом и экспериментальном исследовании. Принципиальная технологическая схема процесса получения аммофоса с использованием аппаратов САД (САИ) и БГС представлена на рис. Вопросам разработки и исследования критериев управления сложными химико-технологическими системами (СХТС) посвящено большое количество работ /3,9,,,/. Оптимизация СХТС непосредственно по критерию (1. Поэтому в ряде работ /9,/ сформировался подход к оптимизации СХТС, основанный на декомпозиции глобального критерия (1. СХТС, использующий аддитивность глобальной функции цели У по функциям цели % , ^ ,. Согласно методике декомпозиции общей задачи (1. ППГ), вершинам которого соответствуют отдельные процессы производства, а дугам - переменные, характеризующие материальные потоки, которыми связаны вершины (рис. У1ССХ. ОС в Л. Обозначения и индексы см. По параметрическому потоковому графу далее строится информационный мультиграф, вершинами которого являются математические описания (модели) отдельных подсистем, а дугам соответствуют информационные связи между ними. Выделение подсистем на информационном графе проводится путем последовательной декомпозиции на основн следующих принципов // : (I) - выделяемые подсистемы должны иметь управляющие воздействия, (2) - для каждой из подсистем можно сформулировать локальные функции цели, аддитивные глобальной целевой функции. На рис. Структура его отличается от структуры ЛИГ производства аммофоса. Их роль сводится к подготовке сушильного агента для аппарата БГС. Р-? Р2 соответственно. Основной целью (функционирования абсорбции является минимизация потерь №3 в атмосферу. На основании принципа (I) они включены в соответствующие подсистемы. Как видно из рис. РдО и грануляции-сушки (Р2). Для каждой из подсистем Р-ц и Р2 можно сформулировать локальные функции цели Щ и , аддитивные глобальной целевой функции У и представляющие собой доли приведенного дохода, получаемого на стадиях нейтрализации и грануляции-сушки /9/. В силу простоты подученной модели производства, при оптимизации процесса автором используется структура одноуровнего управления технологическим комплексом //. При этом общая задача оптимизации процесса (1. Р^,^) к ( Р2, ? Рс - С -я подсистема процесса, Я;, - алгоритм оптимизации подсистемы Рс , причём выходные переменные взаимодействия подсистемы Р-? Р2. В работе /9/ предложен подход к управлению процессом получения аммофоса по схеме АГ-БС (аммонизатор-гранулятор, барабанная сушилка), основанный на оптимизации статических режимов процесса с использованием локальных экономических показателей качества. Принципиальная технологически схем а процесса. Рис. Рис. Рис. Этот подход к управлению процессом имеет несколько существенных недостатков: в критериях и математических моделях не учитывается динамика, нестационарность и распределенность параметров аппаратов; характеристики качества полупродукта и продукта, которым придается первостепенное значение при управлении отдельными стадиями процесса, не входят в экономические локальные показатели оптимальности и т. ЭВМ и времени счёта. В // подробно проанализирована взаимосвязь параметра <^т с составляющими показателя (1. УЮ. Общая задача локальной оптимизации подсистемы ? Ч ^ (Ч-)коос (1-2. Жо. Г4м)ию. Критерий оптимальности (1. Во-первых, требование M. Q.X. БГС, БГ, РКСГ). Поэтому в более поздних редакциях // критерия (1. Однако и условие (1. С1 j fr СЛ , * Сз (1. СУм ~ У? Вторым существенным недостатком критерия (1. Сн) . С-^1 - концентрация Р? Ограничения (1. ЛГ1 V ^У? ГОСТ, С учётом изложенного, в настоящем диссертационном исследовании были выбраны следующие локальные критерий оптимальности и ограниче! Щ-п) та-Х. Ту) „Сп. Более подробный анализ задачи (1. Одним из недостатков задачи управления (1. МО»«. H пульпы. Вторым существенным недостатком задачи (1. С«. Са. Сф - концентрация Р2О5 в безводной пульпе. Ограничения (1. H пульпы. А/& (1.