В работе рассматривается синтез системы управления сложной ректификационной колонной для выделения этилена высокой чистоты. На основе статических режимов колонны, обеспечивающих максимизацию отбора этилена требуемого качества, определена структура системы управления с контурами, включающими комбинированную систему регулирования температуры на контрольной тарелке ректификационной колонны и инвариантную систему воздействия на температуру на контрольной тарелке изменением отбора продуктового потока. По выбранным каналам передачи воздействий в объекте управления на основе переходных функций получены передаточные функции. Выполнен синтез компенсаторов и параметрический синтез регуляторов. Приведены графики переходных процессов в системе оптимального управления колонной и в системе поддержания температуры на контрольной тарелке при выполнении условия оптимального статического режима без динамической компенсации возмущения в колонну по расходу сырья.
This paper deals with the synthesis of control system of complicated distillation column for the separation of high purity ethylene. On the basis of static column mode providing maximization of ethylene selection of the required quality the structure of the control system with loops, including a combined temperature control system on the control plate in fractionation column and invariant system of influence on temperature on the control plate through changing selection of product flow, is determined. According to the selected transmission channels in the control object transfer functions on the basis of transition functions are obtained. The synthesis of compensators and parametric synthesis of regulators are executed. Transient processes graphs in the optimal control system of column and system of keeping temperature on the control plate under the condition of optimal static mode without dynamic compensation of disturbance in the column on the flow rate of raw materials are given.
1. Кривошеев В.П. Исследование оптимальных статических режимов сложной ректификационной колонны для получения этилена // Современные проблемы науки и образования – 2013. – № 6 – URL: www.science-education.ru/113-11210 (дата обращения: 21.10.07).
2. Кривошеев В.П. Моделирование динамических характеристик сложных объектов управления на примере этиленовой ректификационной колонны // сб. статей V международной заочной научно-технической конференции. Ч. 1 – Тольятти: Изд-во: ПВГУС, 2015. – С. 324–330.
3. Кривошеев В.П. Параметрический синтез системы стабилизации давления на основе аналитической модели объекта // Междисциплинарные исследования в области математического моделирования и информатики. – Ульяновск: SIMJET, 2015. – С. 212–217.
4. Кривошеев В.П. Параметрический синтез системы стабилизации уровня на основе аналитической модели объекта // Междисциплинарные исследования в области математического моделирования и информатики. – Ульяновск: SIMJET, 2015. – С. 217–223.
5. Свидетельство 2009616229 Российская Федерация. Расчёт комбинированных систем (“РКоС”): свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ / Кривошеев В.П., Сачко М.А.; зарегистр. в Реестре программ для ЭВМ 11.11.2009
6. Стефани Е.П. Основы настройки регуляторов теплоэнергетических процессов. – М.: Энергия, 1972. – 376 с.
7. Simulink – моделирование и и симуляция динамических систем для Simulink [Электронный ресурс] / Разработчик: MathWorks company – Режим доступа: http://matlab.ru/products/simulink, свободный. – Загл. с экрана. – Рус. англ.