РОЗРОБКА СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО РУХЛИВОГО КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСОМ РЕКТИФІКАЦІЇ
Предмет. Система автоматичного рухливого керування процесом ректифікації. Мета. Підвищення продуктивності і енергоефективності процесу ректифікації шляхом розробки системи автоматичного керування, яка передбачає рухливі керуючі впливи на процес, а також дослідження перехідних процесів в розробленій...
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Kharkiv National University of Radio Electronics
2020-12-01
|
| Series: | Сучасний стан наукових досліджень та технологій в промисловості |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://itssi-journal.com/index.php/ittsi/article/view/239 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1849412153208995840 |
|---|---|
| author | Anton Sheikus |
| author_facet | Anton Sheikus |
| author_sort | Anton Sheikus |
| collection | DOAJ |
| description | Предмет. Система автоматичного рухливого керування процесом ректифікації. Мета. Підвищення продуктивності і енергоефективності процесу ректифікації шляхом розробки системи автоматичного керування, яка передбачає рухливі керуючі впливи на процес, а також дослідження перехідних процесів в розробленій системі при основних збуреннях. Завдання. Розробка системи автоматичного рухливого керування процесом ректифікації, розрахунок перехідних процесів в розробленій системі, визначення і оцінка показників якості керування. Методи. Методи імітаційного цифрового моделювання роботи автоматичної системи керування. Результати. Розроблено систему автоматичного керування процесом ректифікації, що передбачає дискретні і неперервні рухливі керуючі впливи. Дискретні впливи полягають у змінах точки введення живлення в колону; неперервні – в зміні співвідношення витрат потоків живлення, що подаються в верхню і нижню частини установки. Також використовуються традиційні керуючі впливи шляхом зміни витрат теплоносія в випарник куба і зрошування. Оптимальні традиційні і рухливі керуючі впливи розраховуються обчислювальним керуючим пристроєм за нормалізованим критерієм з використанням нелінійної прогнозуючої моделі і реалізуються шляхом впливів на виконавчі пристрої на лініях подачі потоків живлення, зрошування в колону і теплоносія в випарник. Система передбачає використання адекватної математичної моделі, для чого виконується її періодична ідентифікація і здійснюється контроль за ходом процесу шляхом додаткового вимірювання температурного профілю колони, температури і тиску на контрольній тарілці. З метою підтримки матеріального балансу за рідинною і паровою фазами передбачено стабілізацію тиску вверху колони, рівнів в ємностях для збору дистиляту і кубового продукту шляхом зміни витрат холодоагенту в конденсатор, дистиляту і кубового продукту. На прикладі ректифікаційної колони для поділу суміші метанол-вода методами імітаційного цифрового моделювання досліджено працездатність запропонованої системи автоматичного рухливого керування. Збурення полягали у змінах витрати, складу і температури живлення. Висновки. Доведено, що використання розробленої системи дозволяє підвищити техніко-економічні показники процесу ректифікації і поліпшити якість керування. Результати можуть використовуватись в хімічній, нафтохімічній, нафтопереробній, харчовій промисловості для керування та оптимізації процесів бінарної, багатокомпонентної ректифікації. |
| format | Article |
| id | doaj-art-59da3d77f77d498e8517ff8f89f188c3 |
| institution | Kabale University |
| issn | 2522-9818 2524-2296 |
| language | English |
| publishDate | 2020-12-01 |
| publisher | Kharkiv National University of Radio Electronics |
| record_format | Article |
| series | Сучасний стан наукових досліджень та технологій в промисловості |
| spelling | doaj-art-59da3d77f77d498e8517ff8f89f188c32025-08-20T03:34:32ZengKharkiv National University of Radio ElectronicsСучасний стан наукових досліджень та технологій в промисловості2522-98182524-22962020-12-014 (14)10.30837/ITSSI.2020.14.094РОЗРОБКА СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО РУХЛИВОГО КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСОМ РЕКТИФІКАЦІЇAnton Sheikus0ДВНЗ "Український державний хіміко-технологічний університет"Предмет. Система автоматичного рухливого керування процесом ректифікації. Мета. Підвищення продуктивності і енергоефективності процесу ректифікації шляхом розробки системи автоматичного керування, яка передбачає рухливі керуючі впливи на процес, а також дослідження перехідних процесів в розробленій системі при основних збуреннях. Завдання. Розробка системи автоматичного рухливого керування процесом ректифікації, розрахунок перехідних процесів в розробленій системі, визначення і оцінка показників якості керування. Методи. Методи імітаційного цифрового моделювання роботи автоматичної системи керування. Результати. Розроблено систему автоматичного керування процесом ректифікації, що передбачає дискретні і неперервні рухливі керуючі впливи. Дискретні впливи полягають у змінах точки введення живлення в колону; неперервні – в зміні співвідношення витрат потоків живлення, що подаються в верхню і нижню частини установки. Також використовуються традиційні керуючі впливи шляхом зміни витрат теплоносія в випарник куба і зрошування. Оптимальні традиційні і рухливі керуючі впливи розраховуються обчислювальним керуючим пристроєм за нормалізованим критерієм з використанням нелінійної прогнозуючої моделі і реалізуються шляхом впливів на виконавчі пристрої на лініях подачі потоків живлення, зрошування в колону і теплоносія в випарник. Система передбачає використання адекватної математичної моделі, для чого виконується її періодична ідентифікація і здійснюється контроль за ходом процесу шляхом додаткового вимірювання температурного профілю колони, температури і тиску на контрольній тарілці. З метою підтримки матеріального балансу за рідинною і паровою фазами передбачено стабілізацію тиску вверху колони, рівнів в ємностях для збору дистиляту і кубового продукту шляхом зміни витрат холодоагенту в конденсатор, дистиляту і кубового продукту. На прикладі ректифікаційної колони для поділу суміші метанол-вода методами імітаційного цифрового моделювання досліджено працездатність запропонованої системи автоматичного рухливого керування. Збурення полягали у змінах витрати, складу і температури живлення. Висновки. Доведено, що використання розробленої системи дозволяє підвищити техніко-економічні показники процесу ректифікації і поліпшити якість керування. Результати можуть використовуватись в хімічній, нафтохімічній, нафтопереробній, харчовій промисловості для керування та оптимізації процесів бінарної, багатокомпонентної ректифікації.https://itssi-journal.com/index.php/ittsi/article/view/239ректифікаціярухливе керуванняпрогнозуюча модельперехідні процеситарілка живлення |
| spellingShingle | Anton Sheikus РОЗРОБКА СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО РУХЛИВОГО КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСОМ РЕКТИФІКАЦІЇ Сучасний стан наукових досліджень та технологій в промисловості ректифікація рухливе керування прогнозуюча модель перехідні процеси тарілка живлення |
| title | РОЗРОБКА СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО РУХЛИВОГО КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСОМ РЕКТИФІКАЦІЇ |
| title_full | РОЗРОБКА СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО РУХЛИВОГО КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСОМ РЕКТИФІКАЦІЇ |
| title_fullStr | РОЗРОБКА СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО РУХЛИВОГО КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСОМ РЕКТИФІКАЦІЇ |
| title_full_unstemmed | РОЗРОБКА СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО РУХЛИВОГО КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСОМ РЕКТИФІКАЦІЇ |
| title_short | РОЗРОБКА СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО РУХЛИВОГО КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСОМ РЕКТИФІКАЦІЇ |
| title_sort | розробка системи автоматичного рухливого керування процесом ректифікації |
| topic | ректифікація рухливе керування прогнозуюча модель перехідні процеси тарілка живлення |
| url | https://itssi-journal.com/index.php/ittsi/article/view/239 |
| work_keys_str_mv | AT antonsheikus rozrobkasistemiavtomatičnogoruhlivogokeruvannâprocesomrektifíkacíí |