Научная статья на тему 'РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА'

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
148
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАТАЛИТИЧЕСКИЙ РИФОРМИНГ / МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ / СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ / ОКТАНОВОЕ ЧИСЛО / ПИ-РЕГУЛЯТОР

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Ваулин Андрей Сергеевич

В данной статье рассмотрены проблемы управления процессом каталитического риформинга. Проанализирован основной показатель качества всей системы. Разработана система управления процессом каталитического риформинга по показателям качества с использованием математической модели приращения октанового числа на выходе каждого реактора.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Ваулин Андрей Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА»

линия соединения указывает на одновременное и единое выполнение действий в потоке.

Заполненное хранилище представляет собой входную информацию для процесса компонентная схема онтологий базы знаний е-университета на рисунке 4. Этот процесс должен обеспечить обучение, используя информацию из хранилища онтологий базы знаний е-университета.

Внедренная система онтологий базы знаний е-университета имеет подробный обучающий контент. Онтология домена, реализованная на элементарном уровне, помогает детализацию потоков информационных данных онтологий базы знаний е-университета. В дополнение к основным функциям, конечно, к зачислению, правилам завершения, управлению конкуренцией и т. д. Система также создает учебные пути для обучающихся и, таким образом, предоставляет им соответствующие ресурсы для освоение знаний [5,с.165]

Модель онтологий базы знаний е-универси-тета содержит только те компоненты, которые способны существенно повлиять на поведение системы. Для всестороннего описания системы с разных точек зрения разрабатываемую систему представляют с помощью функциональной модели онтологий базы знаний е-университета.

Список литературы:

1. Баженова И. В. Методика проективно-ре-курсивного обучения программированию студентов математических направлений подготовки/Красноярск, 2015. - 159с.

2. Баширов А. В., Дрозд В.Г., Тусупов М.М. Информационные технологии в системе дистанционного обучения // В сборнике: Основные вопросы теории и практики педагогики и психологии сборник научных трудов по итогам III международной научно-практической конференции, 2016., С. 132-135.

3. Баширов А. В. Аспекты подготовки специалистов по информационной безопасности //Современные научные исследования и разработки. 2016.,№ 7 (7)., С. 298-300

4. Баширов А. В., Ханов Т.А., Сыздык Б.К., Оразметов Н.С. Оценка риска информационной безопасности подразделения // Современные научные исследования и разработки. 2016. № 6 (6). С. 162-165.

5. Яворский В. В., Ашкенова Ш.А., Баширов А.В. Модели адаптированного компьютерного тестирования // Международный журнал эксперимертального образования 2016 7-0,с 3941

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА

Ваулин Андрей Сергеевич

Студент, магистр

Уфимский государственный нефтяной технический университет

г. Уфа

Аннотация

В данной статье рассмотрены проблемы управления процессом каталитического риформинга. Проанализирован основной показатель качества всей системы. Разработана система управления процессом каталитического риформинга по показателям качества с использованием математической модели приращения октанового числа на выходе каждого реактора.

Ключевые слова: каталитический риформинг, математическая модель, система управления, октановое число, ПИ-регулятор.

В настоящее время на установке каталитического риформинга управление процессом ограничивается применением локальных автоматических систем регулирования [5]. Технологическим процессом управляет оператор, опираясь на личный опыт и данные лабораторных анализов, проводимые с определенной периодичностью. В результате показатель качества выходного продукта (октановое число) периодически отклоняется от заданных (необходимых) значений.

Для реализации системы управления создана модель процесса каталитического риформинга, которая должным образом отражает изменение октанового числа на каждом реакторе. Используя полученную модель возможно прогнозировать в режиме реального времени значения такого важного показателя качества бензина, как октановое число.

Для управления октановым числом на выходе каждого реактора предполагается использование принципа управления по отклонению (принцип обратной связи) [6].

Объектом управления является реактор каталитического риформинга, выходным параметром которого является октановое число продукта реакций. Управление осуществляется посредством изменения температуры сырья на входе в реактор, так как именно этот измеряемый и изменяемый параметр наиболее сильно влияет на октановое число выходного продукта.

Поскольку стоит задача построения системы управления всем процессом каталитического ри-форминга необходимо объединить полученные АСР реакторов в общую систему управления. Исходя из того, что показателем качества управления процессом каталитического риформинга является

Национальная ассоциация ученых (НАУ) # 36, 201833 октановое число продукта на выходе реактора R-203 оператору-технологу необходимо задавать его значение (ОЧзад3).

Задание октанового числа на выходе реакторов (Я-201, Я-202) необходимо формировать без участия человека. В результате получена система управления, представленная на рисунке 1.

Рисунок 1. Концептуальная схема управления

Коэффициенты К1 и К2 определяют заданное ОЧ на R-201 и R-202 относительно управляющего воздействия регулятора 3 и регулятора 2, соответственно. Данные коэффициенты подбираются исходя из активности каждого катализатора, поскольку влияют на температуру подогревания входного сырья на каждом реакторе каталитического риформинга.

Для представления системы в динамической форме используется программный продукт VisSim (рисунок 2), где воспроизводится система согласно рисунку 1. Математическая модель объекта (Д-201, Я-202, Я-203) построена с использованием метода анализа иерархий.

Рисунок 2. Модель системы управления процессом каталитического риформинга Задаем, что необходимо получить на выходе R-203 октановое число равное 95. И в результате получаем переходные процессы по изменению температуры сырья на входе в каждый реактор (рисунок 3) и октанового числа на выходе каждого реактора (рисунок 4).

Рисунок 3. Изменение температуры продукта на входе в реактора

Рисунок 4. Изменение октанового числа на выходе из реакторов

В результате получена модель системы управления процессом каталитического риформинга, которая адекватно управляет технологическим процессом и приводит систему к заданному значению октанового числа на выходе третьего реактора, при этом поддерживая октановое число на втором -равным 87,25, а на первом - 75,54. Время регулирования составляет, приблизительно 400 секунд.

Благодаря данной системе появляется возможность использования множества методик по нахождению оптимальных с точки зрения технико-экономических показателей значений коэффициентов К0 и К1 для ПИ-регуляторов.

Список литературы 1. Веревкин А.П., Кирюшин О.В., Муртазин Т.М., Уразметов Ш.Ф. Метод адаптации моделей оперативной оценки показателей качества нефтехимических производств// Нефтегазовое дело, 2013. -Т. 11.- № 4.- С. 127-132.

2. Веревкин А.П., Ельцов И.Д., Кирюшин О.В. Задачи усовершенствованного управления в технологических процессах добычи и транспорта нефти// Территория Нефтегаз, 2007. - № 5. - С. 14-17.

3. Веревкин А.П. Интеллектуальные системы управления и обеспечения безопасности. Уфа: УГНТУ, 2016. - 57 с.

4. Веревкин А.П., Кирюшин О.В. Теория систем: Учеб. пособие. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2003. -100 с.

5. Кирюшин О.В. Управление техническими системами: курс лекций. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2003. - 80 с.

6. Сафина Д.З., Сулейманов И.Н. Математическая модель для автоматического управления химико-технологических систем. // Развитие современной науки: теоретические и прикладные аспекты. - Пермь: Издательство: ИП Сигитов Т.М., 2016. - 71 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.