Дипломная работа: Система управления узлом дегидрирования этилбензола
Ртг - давление топливного газа в печь П-201;
z2 - возмущения, действующие на реактор Р-202/2:
zк - закоксованность катализатора;
z- старение установки;
Рвп - изменение давления водяного пара в печь П-201;
у1 - переменные, характеризующие состояние контактного газа после реактора Р-202/2:
Qкг2 - состав контактного газа после реактора Р-202/2;
Ак - активность катализатора;
Т2 - температура в реакторе Р-202/2;
Р2 - давление в реакторе Р-202/2.
Критерий управления:
При действии на объект вектора возмущений Z (см.рис.1.2.) нужно найти вектор управляющих воздействий U* =(U1 * ,…, Ur * ) минимизирующий (или максимизирующий) значение целевой функции Q (Z,U):
Q* (Z,U)=minQ(Z,U),
при соблюдении ограничений на входные переменные процесса:
R1 (F,U)≥0
. . .
. . .
. . .
Rk (F,U) ≥0.
На переменные u1 ,u2 ,y1 ,y2 ,z1, z2 наложены следующие ограничения:
| 560 0С < Т1<600 0С |
| 600 0С< Т2 < 630 0С |
| Р1 ≤ 100 кПа |
| Р2 ≤ 100 кПа |
| 50 т/ч <Gвп < 95 т/ч |
| 200 кПа <Ртг < 320 кПа |
| Рвп ≤ 600 кПа |
Целевая функция численно выражает нашу заинтересованность в том или ином режиме объекта.
В качестве целевой функции принимаем критерий, имеющий технологическую природу – производительность установки, показатели качества получаемого продукта (степень превращения в реакторах).
При заданном объеме выпуска конечной продукции критерий примет вид:
Q=
→ min,
где Ц i – цена i-го вида материала или энергии;
Gi – количество израсходованного за год i-го вида исходных материалов или энергии;
m – количество затрачиваемых в процессе параметров.
Задача управления процессом сведется к минимизации технологических затрат.
Важным этапом в разработке системы автоматического управления является анализ системы, так как она должна обеспечивать достижение поставленной цели управления. Это вытекает из экономической целесообразности процесса. При этом также важно, чтобы система автоматического управления была по возможности проста и легка в эксплуатации, пожаро- и взрывобезопасна, и соблюдались требования технологического регламента в любых условиях производства, обеспечивалась безаварийная работа оборудования.