Системы регулирования и управления оптимальные ОАО

При построении систем оптимального регулирования нли оптимального управления необходима информация о динамических характеристиках объектов регулирования (управления). Такая информация представляет собой набор сведений, позволяющих описать в явном виде динамику объекта регулирования с помощью математической модели (дифференциальное уравнение, передаточная функция и т. д.) или в случае оптимального регулирования непосредственно выбрать регулятор по заданному критерию. Если характеристики объекта регулирования не меняются, то можно раз навсегда построить математическую модель или оптимальный регулятор. Если же динамические характеристики системы изменяются во времени, то построение математической модели и соответственно оптимального регулятора осуществляется в процессе регулирования. Следует отметить, что построение математической модели объекта регулирования называется идентификацией объекта регулирования независимо от того, исследуются ли структура и значения коэффициентов или оцениваются параметры системы с заданной или выбранной структурой. [c.17]

Системы управления на последнем уровне иерархии представляют собой так называемые локальные системы управления или системы регулирования по поддержанию оптимальных значений параметров на отдельных установках, стабилизации входных потоков и т. и. Управление здесь обычно производится во временной промежуток от 0,1 до I ч. [c.250]

Управление непрерывными процессами сводится к определению оптимальных условий их проведения и поддержанию определенных условий в производстве. Последнюю подзадачу решают система локального управления или система прямого цифрового регулирования [8]. [c.255]

Если контур оптимизации ограничен алгебраическими соотношениями и данными о стационарном ходе процесса, регулирование осуществляется на уровне статической оптимизации как основы настройки системы регулирования. Следующим естественным шагом является сочетание самонастраивающегося и оптимального видов управления, [c.119]

К задачам управления при эксплуатации ХТС следует отнести в первую очередь анализ возмущений. Их амплитуда, частота и зона воздействия существенно влияют на всю совокупность задач управления (рис. 1.27) получение и переработку первичной информации, стабилизацию и локальное регулирование параметров, оптимальное управление ХТС, оперативное управление ХТС и т. д. При этом для всех возмущений с амплитудой меньше, чем а, возможна стабилизация ХТС, т. е. достаточно включения в ХТС локального регулятора. При воздействии возмущений с амплитудой больше, чем а, необходима их компенсация путем выбора соответствующего оптимального вектора управления (оптимальное управление ХТС). При частоте возмущений больше, чем 6, система управления не справляется с этими возмущениями. [c.28]

Таким образом, алгоритм управления процессом, как правило, включает следующие основные блоки (см. рис. 2) блок математической модели, блок подстройки коэффициентов модели, блок оптимизации . В общем работу алгоритма можно описать следующим образом. Через определенные промежутки времени производится подстройка коэффициентов модели (это делается либо периодически, либо после того, как несоответствие модели и характеристик процесса реальным параметрам превысит некоторый заданный предел). После определения коэффициентов при помощи блока оптимизации, реализующего тот или иной метод расчета оптимальных режимов, находятся оптимальные значения управляющих переменных, которые затем передаются в качестве заданий на локальные системы автоматического регулирования. Эти значения управляющих переменных сохраняются до тех пор, пока оптимальный режим не нарушится. Надо отметить, что иногда вычислительная машина управляет непосредственно процессом, но такие случаи редки ввиду недостаточной надежности существующих машин. [c.20]

В процессе разработки АСУ ТП установки приходится решать целый комплекс тесно связанных между собой задач, среди которых исследование установки как объекта управления, разработка математической модели, построение системы автоматического регулирования, синтез оптимальной стратегии управления, организа- [c.8]

Жаров Ю. М. и др. Системы автоматического регулирования и оптимального управления в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности капиталистических стран. Автоматизация и контрольно-из-мерительные приборы . М., ЦНИИТЭнефтехим, 1968. 36 с. [c.223]

Автоматическое регулирование предназначено для поддержания без участия человека заданных режимов технологического процесса. В соответствии с этим различают а) систему автоматического поддержания заданного значения параметра (стабилизация), б) систему автоматического Программного регулирования (выполнение программы), в) следящую систему (слежение), г) систему оптимального регулирования (оптимизация). В скобках указаны выполняемые системами задачи управления. [c.509]

Обычные аналоговые системы регулирования не обеспечивают оптимального технологического режима, так как параметры производственных процессов с течением времени меняются (т. е. меняется математическая модель процесса), а коэффициенты настройки регулятора остаются неизменными и поэтому не оптимальными. Настройка регуляторов с помощью самонастраивающихся систем не эффективна, так как требует довольно продолжительного анализа характеристик систем. Поэтому наиболее целесообразно применение адаптивных систем управления, которые вырабатывают-управля- [c.76]

Задачи динамики гидро- и пневмосистем состоят в математическом описании процессов в этих системах, исследовании устойчивости и качества регулирования систем, синтезе корректирующих устройств, обеспечивающих оптимальные или заданные характеристики систем. Приведенные задачи являются общими для любых систем автоматического управления и регулирования, но в динамике гидро- и пневмосистем имеются особенности, обусловленные взаимодействием гидравлических и пневматических элементов, а также наличием движения рабочей среды (жидкости или газа) по трубопроводам, щелям и каналам с местными сопротивлениями. Кроме процессов, возникающих при выполнении системами запланированных операций в гидро- и пневмосистемах, имеют место колебания давлений, расходов, отдельных деталей вследствие сжимаемости рабочей среды, воздействия рабочей среды на регулирующие устройства, утечек по зазорам и других причин. Сочетание всех этих явлений приводит к сложным нестационарным гидромеханическим процессам, которые необходимо учитывать при проектироБании и создании гидро- или пневмосистем. Следует напомнить о том, что понятия система , гидро-или пневмосистема относятся не только к комплексам взаимосвязанных устройств, но могут быть применены и к устройствам, представляющим собой соединения более простых элементов. Именно с позиций такого системного подхода рассматриваются ниже гидро- и пневмосистемы, в число которых включены гидромеханические и пневмомеханические приводы с дроссельным регулированием, электрогидравлические и электропневматические следящие приводы с дроссельным регулированием, гидроприводы с объемным регулированием, гидро- и пневмосистемы с автоматическими регуляторами. [c.238]

Потоковые хроматографы применяют в автоматизированных системах контроля, регулирования и управления технологическими процессами в качестве датчиков состава многокомпонентных смесей газов, паров и жидкостей. Поскольку хроматограф является звеном системы регулирования, то от его характеристик зависят динамические свойства всей системы. Успешное применение потокового хроматографа в каждом конкретном случае определяется не только оптимальной методикой анализа и возможностью реализации ее на данном приборе, но и соответствием динамических характеристик прибора требованиям, предъявляемым к хроматографу как звену динамической системы. [c.156]

Каждое отделение содового завода обычно оснащено локальными стабилизирующими регуляторами (системами стабилизации). При этом функции управления распределяются между управляющей вычислительной машиной (УВМ) и локальными системами регулирования таким образом, что машина решает наиболее важные задачи оптимального многомерного цифрового управления, а локальные системы — частные задачи поддержания постоянства режима отделений. При этом машина воздействует на уставки локальных [c.157]

При создании автоматизированной системы управления абсорбционными установками должны быть решены следующие задачи а) выбор и создание локальных систем автоматического контроля и регулирования технологических параметров б) построение системы автоматического сбора и переработки первичной информации о состоянии процесса при помощи ЭВМ в) выбор и коррекция моделей для получения модели, адекватной реальному процессу г) поиск на ЭВМ оптимальных значений параметров, которые в виде заданий могут передаваться локальным системам автоматического регулирования, т. е. создание системы автоматического управления процессом на базе управляющей ЭВМ. [c.220]

Система оптимального управления включает в себя локальные системы регулирования, математические модели колонн и целевых функций управления, а также управляющую вычислительную машину, с помощью которой на указанных моделях проводится поиск оптимального режима работы установки. Поскольку характеристики объекта изменяются со временем, параметры моделей периодически корректируются. [c.218]

Задачи автоматического управления заключаются в регулировании подачи реагента-окислителя в соответствии с текущими концентрациями цианид-ионов, в контроле за их остаточными концентрациями на выходе из очистной установки и в стабилизации величины pH на оптимальном уровне, что достигается обычно добавками щелочного реагента. Поэтому очистные установки оборудуются двумя автономно действующими САР. САР величины pH в данном случае аналогична системам регулирования этого параметра в процессах нейтрализации сточных вод (п. 2 данной главы). САР для регулирования подачи реагента-окислителя может быть построена по двум различным параметрам и соответственно в двух вариантах [c.101]

В рассмотренной системе топливоподачи регулирование величины запальной дозы дизельного топлива осушествляется вручную, что не является оптимальным решением проблемы. Автоматическое управление подачей газа, величиной запальной дозы дизельного топлива и расходом газовоздушной смеси осуществляется в системе электронного управления топливоподачей, разработанной НАМИ для газодизеля КамАЗ (8 ЧН 12/12) [6.92]. [c.300]

Решение задачи в данной постановке позволит не только анализировать работу действующей системы магистральных газопроводов, но и более эффективно управлять ею при изменении режимов работы и научно обоснованно подходить к распределению отборов газа по месторождениям в зависимости от использования газа различными потребителями при оптимальной работе газопроводов и месторождений как в течение года, так и на более отдаленный период времени. Детальное рассмотрение условий эксплуатации действующей системы магистральных газопроводов совместно с подключенными к ней месторождениями позволяет обеспечить большую надежность газоснабжения, необходимого регулирования подачи газа в газопроводы и потребления при автоматизации и телемеханизации системы с управлением ею с единого диспетчерского пульта. [c.342]

Автоматическое регулирование основных технологических переменных с целью поддержания этих переменных па значениях, соответствующих регламенту процесса и их автоматического изменения на заданные величины. Требования к качеству САР удовлетворяются посредством оптимальной настройки регуляторов по динамическим характеристикам соответствующих каналов объекта управления. В системе использованы основные технические решения в области САР, обсуждавшиеся в главе П. [c.145]

В нефтяных дисперсных системах с жидкой дисперсионной средой возможно формирование в одних случаях макрофаз. в других — пространственной сетки, в которой силы сцепления в контактах достаточно велики, чтобы противостоять тепловому движению и внешним воздействиям. В обоих случаях представляется возможным управлять протекающими процессами и соответственно физико-химическими свойствами НДС. Наиболее эффективное управление достигается при оптимальном сочетании механических и физико-химических воздействий на регулирование ММВ в системе с помощью ПАВ и изменения свойств дисперсионной среды. [c.119]

Для дуального управления объектом требуются управляющие устройства, обладающие большой памятью, высоким быстродействием и способностью осуществлять сложные логические операции, что предопределяет использование для этих целей цифровых вычислительных машин (ЦВМ). При управлении технологической установкой ЦВМ или представляет оператору рекомендации по изменению условий протекания технологического процесса (режим советчика оператору), или выдает оптимальные уставки непосредственно на локальные системы автоматического регулирования, функции которых может выполнять как эта же ЦВМ (цифровые регуляторы, включенные в замкнутый контур системы управления [10]), так и аналоговые регуляторы, получившие широкое распространение в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности [3]. [c.184]

При вновь вводимом технологическом оборудовании следует учитывать существующие автоматическое регулирование, контроль, сигнализацию и управление в действующих котельных системах. Кроме того, необходимо удовлетворить потребность в устройствах, автоматически прекращающих подачу промстоков в топку при отклонении параметров процесса от нормативных. В результате выполненных исследований установлена зависимость удельного расхода промышленных стоков (воды) от низшей теплоты сгорания штатного топлива при заданном относительном КПД котлоагрегата. Оптимальный удельный расход промстоков определяется качеством штатного топлива и допустимым с экономической точки зрения падением КПД котла. Последнее может быть оценено, исходя из сопоставления затрат, связанных с увеличением расхода топлива, и экономическими санкциями за загрязнение окружающей среды вредными промстоками. [c.117]

Система оптимального регулирования. В данном случае на систему управления возлагается поиск оптимального перехода процесса из одного установившегося состояния в другое. [c.42]

Второе издание учебника. (1-е изд. 1977 г.) переработано и дополнено материалом, посвященным случайным процессам, векторной форме описания систем, применению ЭВМ при расчетах систем, импульсным и цифровым системам, оптимальному управлению системами. Для более наглядного представления истории развития систем автоматического регулирования и управления даны примеры схем систем автоматического регулирования как классических, так и современных. При этом показана роль гидро-и пневмоприводов. Краткий обзор фундаментальных работ в области теории автоматического регулирования и управления приведен по мере освещения основных вопросов, что позволяет, по мнению автора, яснее отразить значение каждой из работ. [c.3]

Другой тип самонастраивающихся САР-система экстремального регулирования, автоматически отыскивающая оптимальные значения регулирующих воздействий для управления параметрами процесса. [c.24]

Степень автоматизации адсорбционных установок различна от использования локальных регуляторов невзаимосвязанных параметров до управляющих вычислительных машин, т. е. работы проводятся до заранее намеченного уровня без предварительного обоснования экономической эффективности работы на этом уровне. Известны и отдельные попытки применения прямого цифрового управления, однако реализация этого направления сдерживается высокими требованиями, предъявляемыми к надежности и другим характеристикам управляющих вычислительных машин. Поэтому наиболее распространенной является каскадная система управления, состоящая из двух подсистем. Старшая подсистема осуществляет функции оптимизации процессов при помощи управляющих вычислительных машин, а младшая подсистема поддерживает заданные оптимальные значения управляющих режимных параметров при помощи автоматических регуляторов. При определенных условиях применение систем автоматического управления может оказаться эффективнее применения систем автоматического управления с использованием УВМ, поэтому вопрос о реализации старшей подсистемы может быть решен только после сравнения ожидаемого экономического эффекта от применения системы автоматической оптимизации и системы регулирования при заданных настройках регуляторов с экономическим эффектом, установленным по результатам оптимизационных расчетов [69]. Для определения [c.183]

Поясним изложенное примером расчета системы регулирования температуры в реакторе объемного типа емкостью 1 м3 с так называемой наружной змеевиковой рубашкой (см. рис. 13, в) при производстве олигоэфира, модифицированного хлопковым маслом. Изменение постоянной времени от температуры для упомянутого процесса в выбранном реакторе описывается выражением (206). Расчет качества регулирования осуществлялся с помощью аналоговой вычислительной машины (АВМ). Объем управления моделировался выражением (77), причем исследования проводились для трех значений постоянной времени соответственно для температур реакционной массы 20, 125 и 240° С, т. е. при Тао, Tiss, Тцо. Оптимальные настройки ПИ-регулятора определялись для значения постоянной времени при 125° С. При этом принятым методом рассчитывались значения кривых настроек в координатах Si, So и выбирались оптимальные значения настроек, равные Si = 0,42 и So=2100 мин-. Затем на АВМ моделировался ПИ-ре гулятор с указанными настройками и процесс регулирования температуры при выбранных значениях постояН ной времени. Расчеты, проведенные с помощью АВМ, показали, что регулирование температуры при постоянных времени Т20 и Г240 без изменения значений параметров настройки регулятора вызывает ухудшение качест- [c.107]

Системы центрального впрыскивания, выпускаемые фирмами Бош, Хитачи, Питбург (экотроник), и другие оборудуются датчиком частоты вращения коленчатого вала, информация которого после обработки его микропроцессором, воздействует на расход воздуха через дроссельную заслонку. Эти системы позволяют обеспечивать оптимальный состав горючей смеси на режимах пуска и прогрева, на холостом ходу, при ускорении и замедлении открытия дроссельной заслонки. Система регулирования, основанная на согласованном управлении дроссельной и воздушной заслонками, позволяет значительно улучшить эксплуатационные свойства автомобиля. [c.93]

Темпцжтура. Поскольку энергии активации отдельных реакций термолиза различаются между собой весьма существенно, то температура как параметр управления процессом позволяет обеспечить не только требуемую скорость термолиза, но и регулировать соотношение между скоростями распада и уплотнения, а также, что особенно важно, между скоростями реакций поликонденсацни, тем самым меняя свойства фаз и условия кристаллизации мезофазы. При этом регулированием продолжительности термолиза представляется возможным обрывать на требуемой стадии "химическую эволюцию в зависимости от целевого назначения процесса. Для получения кокса с лучшей упорядоченностью структуры коксования сырья целесообразно проводить при оптимальной температуре. При пониженных температурах из-за малой скорости реакций деструкции в продуктах термолиза будут преобладать нафтено-ароматические структуры с короткими алкильными цепями, которые препятствуют дальнейшим реакциям уплотнения и форхшрованию мезофазы. При температурах выше оптимальной скорости реакций деструкции и поликонденсации резко возрастают. Вследствие мгновенного образования большого числа центров кристаллизации коксующийся слой быстро теряет пластичность, в результате чего образуется дисперсная система с преобладанием мелких кристаллов. Возникающие при этом сшивки и связи между соседними кристаллами затрудняют перемещение и рост ароматических структур. Более упорядоченная структура кокса получается при средних (оптимальных) температурах коксования ( 480 С), когда скорости реакций деструкции и уплотнения соизмеримы со скоростью роста мезофазы. Коксующийся слой при этом более длительное время остается пластичным, что способствует формированию крупных сфер мезофазы и более совершенных кристаллитов кокса. [c.63]

Расширение круга задач определялось в основном появлением и применением новых технических средств и в первую очередь электронных вычислительных устройств и машин с большим быстродействием и колоссальной памятью, что дава ло возможность приступить к осуществлению управления слож ным объектом. Действительно, если еще относительно недавно два-три десятилетия назад, в практике автоматического управ ления в основном речь шла о регулировании отдельных пара метров объектов различных типов с целью поддержания за данных значений давлений, температур, размеров и т. д. то в настоящее время осуществляется прямое управление тех нологическими процессами в целом, управление предприятием отраслью промышленности и решаются задачи оргаыизацион ного управления, оптимального распределения предметов произ водства по стране в целом, задачи календарного планирования и т. д. Разработка и применение автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП), производством (АСУП), отраслью промышленности (ОАСУ) и т. д. вышли за пределы интересов узкой группы специалистов. Эти вопросы обсуждаются не только в специализированных изданиях, но также в популярной и общей литературе, так как интерес к указанным системам постоянно возрастает, а значи- [c.8]

Регулирование химико-технологических процессов и автоматизированное управление. Подавляющее больщинство существующих систем автоматического регулирования процессов химических и нефтехимических производств предназначено для регулирования теплотехнических параметров, неоднозначно хара1чтеризующих действительное состояние процессов. Подобные системы регулирования не обеспечивают оптимальной работы производственных объектов. Поэтому основная тенденция развития автоматизации состоит в переходе к системам регулирования непосредственно состава сред, участвующих в технологических превращениях. [c.310]

Контроль и регулирование энергопотребления должны обеспечить оптимальный технологический режим процессов при нормативных расходах топлива и энергии и минимальных энергетических потерях. В настоящее время контроль и регулирование на предприятиях наилучшим образом проводятся на базе диспетчеризации и телемеханизации энергетического хозяйства, когда оперативное вмешательство в ход процесса осуществляется с централизованных диспетчерских пультов высококвалифицированным персоналом. Следующая ступень совершенствования контроля и регулирования — включение их в системы автоматизированного управления технологическими процессами (АСУТП), которые функционируют уже на многих предприятиях. [c.30]

При проектировании системы ставят различные задачи. Например, если рассматривать систему пожарного водоснабжения с точки зрения интенсивности подачи воды для тушения пожаров, пропускной способности водопи-тателей и распределительной системы, а также оптимального регулирования подачи воды и распределения воды при возникновении пожара, то ее элементами будут водоисточник, водопитатель, а также системы распределения воды и управления ее подачей. В этом случае сложную систему рассматривают с точки зрения качественного обеспечения подачи воды на пожарные нужды. Здесь возникают вопросы предварительного создания необходимых запасов воды в водоисточнике, обеспечивающем нормальную работу водопи-тателя и системы распределения воды, а также проблемы нормального и своевременного управления взаимодействующих элементов системы. [c.42]

Строительство новых и техническое усовершенствование существующих химических комбинатов требует решения двух главных задач. Во-первых, необходимо определить пути рационального использования сырьевых ресурсов как с точки зрения получения максимального количества желаемых продуктов,, так и с точки зрения капиталовложения, себестоимости и других показателей. Эти вопросы относятся к области статической оптимизации, предназначенной для нахождения наивыгодных номинальных условий процесса без учета их колебаний. Во-вторых, необходимо создать систему наилучшего управления отдельными звеньями и всем комбинатом в целом, К этому относится также определение наилучших путей для устранения колебаний от стационарного режима, т. е. регулирование, настройка всех агрегатов х мического комбината так, чтобы он в целом при любом изменении отдельных параметров системы работал на оптимальном режиме. Это все—вопросы динамической оптимизации. [c.4]

Оптимальные настройки И-регулятора с контролем за состоянием процесса по выходу кц — 1,7, а Р = 0,43. Полученные оптимальные настройки регуляторов соответствуют системе управления, приведенной на рис. 37, а, при возмущении по составу сырья. На рис. 39 приведены графики переходных процессов в различных точках колонны и изменение во времени уцравляющего воздействия в системе регулирования качества верхнего продукта с ПИ-ре-гулятором (]У = 160 ки = 10 [c.217]

Пусть, например, оптимальному реншму организма соответствует набор должных значений переменных (уставок в системах регулирования) х. Однако взаимное влияние переменных не позволяет достичь одновременно всех должных значений. Тогда цель нижнего уровня системы управления может быть сформулирована как поиск минимума суммарной среднеквадратической ошибки Q [c.212]

Возможность определения оптимальных условий процесса по математическому описанию используется в проектных расчетах и, особенно, в автоматизированных системах управления процессом. На рис. 41 охарактеризована типичная структурная схема системы управления каталитическим крекингом с ЭВМ [27]. Система является трехуровневой ЭВМ используется для регулирования процесса, для осуществления текущей оптимизации (т. е. оптимальной реализации задания) и для осуществления статической оптимизации (выработки задания на иекотбрый период работы установки). При наиболее часто осуществляемой текущей оптимизации (каждые 2 ч) регулируется режим работы реакторно-регене- [c.145]

Задача определения оптимальных схем автоматического регулирования и контроля технологических процессов является одной из наиболее важных и обычно решается технологами совместно со специалистами КИПиА. Разработка схем обычно производится двумя методами если процесс глубоко изучен, является типовым и имеется целый ряд хорошо зарекомендовавших себя на практике систем управления, то задача определения необходимой системы решается подбором из суш,ествующих наилучшей если процесс мало изучен (новый) или известный, но с новыми требованиями по управлению и регулированию, то выбор системы в общем случае требует предварительного опробирования схем на объекте или на математической модели. [c.578]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология