Математическое моделирование многономенклатурных дискретно-непрерывных химико-технологических систем производств нитратов целлюлозы

• Автор: Матренина, Ольга Михайловна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 235 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ И СОЗДАНИЯ ГИБКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ.

1.1. Анализ химических производств как сложных систем

1.2. Анализ элементной базы, структуры и особенностей функционирования многономенклатурных ДНХТС

1.3. Анализ составных частей гибкой технологии.

ГЛАВА 2. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ГИБКИХ ДИСКРЕТНОНЕПРЕРЫВНЫХ ХИМИКОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

2.1. Методы математического моделирования ДНХТС как дискретных динамических систем

2.2. Аппарат теории сетей Петри в моделировании ДНХТС

ГЛАВА 3. ДИСКРЕТНОНЕПРЕРЫВНЫЕ СЕТИ ПЕТРИ В
МОДЕЛИРОВАНИИ И УПРАВЛЕНИИ ДИСКРЕТНОНЕПРЕРЫВНЫМИ ХИМИКОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ
3.1. Сети Петри как математический аппарат для моделирования ДНХТС
3.2. Моделирование элементов ДНХТС сетями Петри
3.3 Методика синтеза общей СПмодели многономенклатурной ДНХТС
ГЛАВА 4. СИНТЕЗ МОДЕЛИ В ВИДЕ СЕТИ ПЕТРИ ПРОИЗВОДСТВА
НИТРАТОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ.
4.1. Технологические схемы производства нитратов целлюлозы.
4.1.1 Технологическая схема периодического процесса изготовления смесевого пироксилина
4.1.2. Технологическая схема непрерывного процесса изготовления коллоксилинов
4.1.3. Комбинированная технологическая схема изготовления смесового пироксилина.
4.2. Анализ производства нитратов целлюлозы.
4.3. Моделирование основных аппаратов производства НЦ сетями Петри
ГЛАВА 5. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
ПРОИЗВОДСТВА НИТРАТОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ.
5.1. Комплекс программ размещения технологических процессов на аппаратурном оформлении производства НЦ.
5.2. Комплекс программ расчета оптимального дозирования компонентов
5.3. Комплекс программ расчета оптимального дозирования иироксилинов на стадии формирования общих партий
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Термин «гибкость», как многомерное свойство системы, не может быть определен по отношению к альтернативному термину «жесткость» в рамках понятия «гибкая технология». В реальной системе присутствуют и взаимосвязаны качества гибкости (универсальность, изменчивость) и жесткости (специализация, устойчивость). Экономическая оценка понятия «гибкая технология» наиболее конкретна: система, обеспечивающая выпуск заданного объема оптимальной по рыночным критериям номенклатуры однотипной (комплиментарной) продукции при наименьших затратах. С точки же зрения производственных систем под гибкостью понимают способность удерживать техпроцесс в заданных требованиями регламента пределах при изменении технологии за счет изменения структуры, организации и производственной программы []. А(х,у,г), характеризующего соответствие между переменными х, у, ъ и наблюдаемыми (измеряемыми) параметрами V; оператора управления и = ^(у,с1), определяющего алгоритм формирования управляющего воздействия и, в зависимости от значений измеряемых величин V. Данные операторы обычно представляют собой замкнутую систему уравнений (интегральных, дифференциальных, алгебраических и т. В рамках этой модели термин «гибкость» укладывается в рамки традиционных понятий устойчивости системы «в большом» и качества управления. Устойчивость системы «в большом» предполагает возможность выполнения системой программы при соответствующем выборе параметров управления в широком диапазоне варьирования входных параметров, а устойчивость системы «в малом» - способность системы выдерживать малые возмущения. Под качеством управления понимается быстрота реакции системы на изменившиеся условия, приспособление её к новым условиям. Таким образом, «гибкие системы это хорошо управляемые системы с достаточным запасом устойчивости». В этом определении, однако, не отражено существенно новое свойство, которое обнаруживают структурно развитые технологические системы - способность противопоставить изменяющимся условиям функционирования внутрисистемные структурные переходы, сопровождаемые качественными скачкообразными трансформациями функционального оператора управления Ф. Очевидно, что в функциональном операторе управления Ф параметр управляющих воздействий и должен включать и организационные мероприятия по обеспечению ритмичной, устойчивой работы (график планового ремонта оборудования, коррекция графиков функционирования аппаратов при возмущениях). Итак, согласно [], гибкая ХТС - система, способная к целесообразной (оптимальной) перестройке внутренней структуры для выполнения целевых функций в изменившихся внутренних условиях (изменение сырья, изменение номенклатуры продукции и т. При этом, суть операций перестройки химико-технологической системы может содержаться, например в изменении последовательности типовых технологических операций или их качества, дискретном изменении состояния отдельных элементов системы, ведущем к качественному преобразованию функционального оператора, а, следовательно, и оператора управления и т. Гибкость химико-технологической системы может быть приоритетно сориентирована на противостояние различным категориям воздействий на систему: изменениям входных потоков сырья и энергии, изменениям экономических условий производства, номенклатуры и т. Как правило, существенное изменение внешних обстоятельств носит дискретный характер (изменение сырья, продукции и т. Блок перестройки, в соответствии с поступившей информацией (у), передает управление определенному блоку А(п), который в рамках его области параметров ведет управление системой до передачи управления другому блоку А(п+1). В.Л. Перов и А. Ф. Егоров [], отмечая, что ввиду новизны и мноплран-ного характера явления, определение термина ГАПС нельзя считать окончательно установившимся, считают, что под ГАПС в химической промышленности понимают в настоящее время сложные производственные комплексы, ориентированные на продукцию переменного ассортимента и способные быстро и с минимальными затратами ресурсов перестраиваться на выпуск новой продукции, переработку новых видов сырья или реализацию новых технологических процессов.