Многомерное модельно-предикторное управление прокалкой катализаторов крекинга, основанное на алгоритме с интервальной неопределенностью

• Автор: Габитов, Руслан Фаритович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 189 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 - ФОРМУЛИРОВКА ЗАДАЧИ УПРАВЛЕНИЯ ПЕЧЬЮ ПРОКАЛКИ КАТАЛИЗАТОРОВ КРЕКИНГА
1.1 Стадия прокалки как ключевое звено по формированию
г-чг/-/-.п ттл /о'г'отттт/'чттттт тлл /"»г» ГТ*Г''Т'Г> ХГОТЯ ТТТЯЯ Я'ТГУПГШ ТГП РУТ/П-ТПЯ...И
•ЛХХ/ИЛ С11 СЛЩПЧУАХ! 1ШЛ х х-» ии х ‘хгхххх« х л»/х«ххлл
1.2 Недостатки существующей системы управления печью прокалки катализаторов крекинга
1.3 Обзор существующих систем управления печей прокалки катализаторов крекинга и концепций многосвязного регулирования
1.4 Цели и задачи исследования
Выводы по главе
ГЛАВА 2 - ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПЕЧИ ПРОКАЛКИ
КАТАЛИЗАТОРОВ КРЕКИНГА
2.1 Оценка технико-экономической эффективности прокалки катализаторов крекинга
2.2 Расчет оптимального температурного профиля печи прокалки
катализаторов крекинга
2.3 Имитационная модель процессов в печи прокалки катализаторов крекинга68
2.4 Оценка достоверности и адекватности модели процессов в барабанной
печи для прокалки катализаторов крекинга
Выводы по главе
ГЛАВА 3 - ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУР СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЗАЦИИ ПЕЧИ ПРОКАЛКИ КАК МНОГОСВЯЗНОГО
ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ
3.1 Анализ возможностей существующей системы управления по
стабилизации температурного профиля печи
3.2 Оценка возможностей систем управления с одним и двумя управляющими воздействиями
3.3 Система стабилизации трехмерного температурного профиля печи с
тремя управляющими воздействиями
Выводы по главе
ГЛАВА 4 - РАЗРАБОТКА МОДЕЛЬНО-ПРЕДИКТОРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПЕЧЫО ПРОКАЛКИ
4.1 Общие вопросы разработки регулятора температурного профиля печи на основе модельно-предикторного управления
4.2 Определение оптимальной архитектуры нейронной сети для модельно-предикторного управления прокалкой катализаторов крекинга
4.3 Корректировка алгоритма и параметров регулятора МПУ по результатам моделирования процесса прокаливания катализаторов крекинга
4.4 Модельно-предикторное управление вращающейся печью прокалки катализаторов крекинга с адаптируемой двухкритериальной оптимизацией на
основе нечеткого алгоритма с интервальной неопределенностью
Выводы по главе
ГЛАВА 5 - ПРАКТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ РЕАЛИЗАЦИИ МОДЕЛЬНО-ПРЕДИКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЕЧЬЮ ПРОКАЛКИ МИКРОСФЕРИЧЕСКИХ КАТАЛИЗАТОРОВ
5.1 Автоматизация полевого уровня
5.2 Программная реализация алгоритмов модельно-предикторного управления, использующих алгоритм с интервальной неопределенностью
5.3 Интеграция МПУ с алгоритмом с интервальной неопределенностью для
печи прокалки катализаторов крекинга со SCADA по технологии ОРС
Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 - ПРОТОКОЛ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБЩЕГО АНАЛИЗА КАТАЛИЗАТОРОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 - РАСЧЕТ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ УСТАНОВКИ КРЕКИНГА Г-43-107 С
ПРИМЕНЕНИЕМ КАТАЛИЗАТОРА ОБРАЗЦОВ № 1 И №2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 - АКТ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ
ДИССЕРТАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НА ИШИМБАЙСКОМ СТШЦИАЛИЗИРОВАННОМ ХИМИЧЕСКОМ ЗАВОДЕ
КАТАЛИЗАТОРОВ

промежуточных зон прокаливания в существующих системах управления не реализован.
Данное обстоятельство диктует необходимость в применении новых подходов моделирования и прогнозирования для предоставления многомерной информации о технологическом процессе [41]. В частности, метода разбиения объекта на зоны с системой логического управления температурой в каждой из зон, а также разработки соответствующей системы, способной адекватно управлять печью прокалки катализаторов крекинга как многосвязным объектом.
1.3 Обзор существующих систем управления печей прокалки катализаторов крекинга и концепций многосвязного регулирования
В данном параграфе рассматриваются различные решения для преодоления недостатков, присущих системам управления печами с единственным регулируемым параметром теплового режима — температурой холодного конца печи. Одним из классических решений является схема управления по трем температурным точкам печами прокалки цеолитных и катализаторных производств, разработанная ОАО «Севзапмонтажавтоматика» [48]. Функциональная схема автоматизации (ФСА) системы управления приведена на рисунке 1.5.
Сигналы температуры топки (ТЕ1), зоны аморфизации (ТЕ2), и холодного конца печи (ТЕЗ) поступают на входы соответствующих ПИД-регуляторов, которые осуществляют коррекцию ЛСР (локальная система регулирования) расхода топливного газа (FT1, FC1, FCV1). Дополнительную коррекцию подачи топливного газа осуществляет контур регулирования состава дымовых газов (QEl,QClb), а также система непрерывной оценки качества продукта по весу единицы объема катализатора (WEI, WC1).