Стабилизация как метод управления

На основе выполненных научно-исследовательских и проектных работ в середине 50-х годов на Лисичанском химическом комбинате внедрена автоматизированная система управления производством аммиачной селитры, что значительно уменьшило потери сырья и повысило качество выпускаемой продукции. Только в результате снижения потерь аммиака и пара экономический эффект в производстве составил 73 тыс. руб. при затратах на автоматизацию 86 тыс. руб. В последующие годы в связи с существенными изменениями технологической схемы и аппаратурного оформления, а также освоением новых, более совершенных средств автоматизации система управления претерпела изменения. Создана система управления, обеспечившая автоматическую стабилизацию качества основного продукта, согласование материальных и тепловых потоков основных стадий производства. Благодаря использованию методов группового регулирования для управления процессами число приборов и средств автоматизации уменьшилось по сравнению с ранее принятой схемой в 2 раза, численность персонала, занятого управлением, сократилась. [c.235]

При рассмотрении динамических характеристик объектов с распределенными параметрами вследствие сложности задачи ограничимся только линейными моделями. Таким образом, в дальнейшем рассматриваются малые отклонения управляемых величин от их значений в стационарном режиме последние вычисляются на основе зависимостей и методов, приведенных в предыдущих разделах. Необходимо отметить, что исследования в таком объеме вполне достаточны для решения задач автоматической стабилизации параметров многих объектов управления с распределенными параметрами. [c.86]

Стабилизация с самонастройкой автоматических регуляторов — метод управления, при котором система обеспечивает автоматическое изменение параметров настройки регуляторов при переменных [c.61]

Так же как и в случае использования эмпирических выражений, результаты изложенных выше исследований нельзя непосредственно экстраполировать на другие виды оборудования или на другие условия. Они также совершенно непригодны для динамической оптимизации, поскольку большие трудности вызывает сильное изменение условий работы, например при пуске. Однако упомянутые методы могут оказаться весьма полезными при стабилизации управления очень крупными колоннами, где вследствие их размеров полные модели были бы практически неприемлемы. [c.116]

В разд. IX. 1.5 методами декомпозиции и упрощения глобальной задачи управления сформулировано несколько задач стабилизации. Рассмотрим вопросы синтеза алгоритмов стабилизации на примере следующих конкретных задач [c.362]

В свою очередь, результаты химической кинетики составляют научный фундамент синтетической химии и химической технологии. Разработанные в кинетике способы воздействия на реакцию используются для управления химическим процессом и создания кинетических методов селективного получения химических соединений. Приемы замедления (ингибирования) химических процессов используют для стабилизации веществ и материалов. Кинетическое моделирование применяют для прогнозирования сроков службы изделий. Кинетические параметры реакций веществ, содержащихся в атмосфере, используют для прогнозирования протекающих там процессов, в частности образования и распада озона (проблема озонного слоя). Кинетика в качестве важной составной части входит в фотохимию, электрохимию, биохимию, радиационную химию, гетерогенный катализ. [c.17]

Дальнейшей задачей является стабилизация поля. Для этого требуется пропускать через обмотки электромагнита тщательно стабилизированный ток. С этой целью было применено много методов. В простейшем из них поле регулировали путем управления генератором вручную, применялся также метод, основанный на изменении отклонений стрелки гальванометра, включенного в потенциометрическую схему, измеряющую силу тока, питающего электромагнит. [c.202]

Механическая обработка тугоплавких металлов осуществляется в нагретом состоянии, что позволяет увеличить пластическую деформацию металла при меньшем износе инструмента. Молибден и вольфрам при низкотемпературном волочении, как правило, защищаются от окисления графитовой смазкой (аквадагом). Для производства тугоплавких металлов характерна весьма высокая насыщенность разнообразным электрооборудованием. Это различные электроприводы с двигателями переменного и постоянного тока, снабженные, кроме коммутационной аппаратуры, устройствами автоматического выключения при обрыве проволоки или перегрузках, программными устройствами по технологическому циклу (управление по температуре), устройствами стабилизации скорости вращения (протяжки), счетчиками метража и другими вспомогательными устройствами. Это — большой парк различных печей (в том числе с малой тепловой инерционностью) прямого и косвенного электронагрева, обеспечивающих соблюдение заданного технологического режима с высокой степенью точности благодаря применению систем автоматического регулирования температуры или программных устройств со стабилизацией заданных параметров технологической обработки. Это также большая группа различного электротехнического вспомогательного оборудования (источники тока и напряжения разной мощности, установки высокочастотного сверления алмазов для изготовления фильер и т. д.), теплотехнические приборы, а также приборы контроля и измерения неэлектрических величин электрическими методами. [c.94]

Точечность ионизационных и сцинтилляционных счетчиков накладывает дополнительные требования и на электрическую схему самого рентгеновского аппарата. В рентгеноструктурном анализе изучается эффект рассеяния рентгеновских лучей исследуемым веществом в разных направлениях. Поскольку с помощью счетчиков эти направления можно просматривать лишь последовательно, необходима тщательная стабилизация интенсивности первичного пучка лучей, падающих на изучаемый объект. Существует два метода стабилизации интенсивности I) за счет устройств, позволяющих строго стабилизировать напряжение на трубке и накал трубки (или анодный ток), 2) при помощи автоматического управления режимом работы трубки по показаниям монитора — дополнительного счетчика, регистрирующего интенсивность первичного пучка. В обоих случаях схема аппарата значительно усложнена. В рентгеновском аппарате УРС-бОИ применен первый из этих методов. [c.159]

Широкое применение вычислительной техники не только для расчета результатов анализа, но и для управления работой хроматографа на принципиально новой основе. ЭВМ возьмет на себя контроль и управление режимом термостатирования, стабилизацию и программирование газовых потоков, проверку функционирования узлов прибора и коррекцию режимов работы в зависимости от результатов анализов, проверку и градуировку прибора при эксплуатации. На основе методов статистической обработки входных и выходных сигналов с помощью ЭВМ возможно создание хроматографов с непрерывным выходным сигналом и улучшенным отношением полезного сигнала к шуму. [c.218]

Оптимальное управление процессами можно исследовать, используя математические модели, разработанные на основе физико-хи-мических закономерностей или методов математической статистики. Однако использование только теоретических или статистических законов вследствие сложности процессов не всегда приводит к получению модели, адекватно описывающей процесс. Поэтому целесообразно применять эти методы в совокупности. При выборе объекта желательно, чтобы процесс был многотоннажным, достаточно оснащенным системами автоматической стабилизации основных технологических параметров, отработанным в аппаратурном и технологическом отношении. [c.192]

Изложены физико-химические основы новой технологии капсулирования - структурного наполнения полимерных пленок жидкими наполнителями. Описаны методы получения структурных капсул и их свойства, а также способы стабилизации наполненных капсул и пути управления процессом их самопроизвольного разрушения. Отдельная глава посвящена практическому использованию этих материалов для защиты от коррозии, создания лекарственных средств пролонгированного действия, термоиндикаторов и др. [c.2]

Все без исключения промышленные хроматографы основаны иа способе проявительной газовой хроматографии, при которой анализируемая проба вводится в слой сорбента в дискретные 1м0,менты времени, транспортируется вдоль слоя потоком чистого и инертного в данной системе газа. Разделенные компоненты пробы вы.мываются из слоя сорбента и детектируются тем или инылг газоаналпзаторо.м. Другие варианты газохроматографического метода — фронтальный анализ, вакаитная хроматография, теплодинамический метод и т. д.— ие получили распространения в производственной хроматографии из-за определенных трудностей их реализации в промышленных вариантах приборов. В связи с этим любой промышленный хроматограф включает в себя следующие функциональные узлы (рнс. 144) устройства регулирования и стабилизации потока газа-иосителя, устройство ввода в поток газа-носнтеля пробы анализируемой смеси, хро.матографическую колонку с соответствующими электронными блоками поддержания ее температурного режима, детектор, фиксирующий результаты разделения компонентов смеси и, наконец, командный прибор для автоматического управления работой хроматографа. Различия. между отдельными типами приборов могут состоять в их назначении, принципе действия, в схемных и конструктивных решениях, а следовательно, и в параметрах как отдельных функциональных узлов, так и приборов в целом. [c.317]

За последние годы с развитием математических методов решения задач оптимального управления [24, 26, 27, 61, 81, 91, 95, 127] в автоматизации процессов химической технологии наметился переход от построения систем стабилизации выходных параметров процесса к созданию систем управления, обеспечивающих оптимальную в некотором смысле работу управляемого объекта. [c.10]

Так, применение УВМ УМ-1 для оперативного управления и контроля процессом гидроочистки дизельного топлива дало 170 тыс. руб. годовой экономии. Использование эконо.мико-математических методов и УВМ для компаундирования товарной продукции обеспечило 7 млн. руб. экономии. Комплексная автоматизация атмосферно-вакуумной установки позволила увеличить производительность установки на 3%, отбор масляных дистиллятов—на 0,5%, годовая экономия составила 213,3 тыс. руб. Кроме того, стабилизация головного процесса дала возможность повысить ритмичность следующих процессов и, следовательно, получить дополнительный эффект. [c.50]

Повышение уровня автоматизации обеспечивает повышение эффективности производства. Так, применение УВМ типа УМ-1 для оперативного управления и контроля процессом гидроочистки дизельного топлива дало годовую экономию в размере 170 тыс. руб. Использование экономико-математических методов и УВМ для компаундирования товарной продукции на одном из нефтеперерабатывающих комбинатов сэкономило 7 млн. руб. Комплексная автоматизация атмосферно-вакуумной установки обеспечила следующее улучшение технико-экономических показателей производительность установки увеличилась на 3%, отбор масляных дистиллятов возрос на 0,5%, годовая экономия составила 213,3 тыс. руб. Общая же экономия по этому комбинату была еще выше, так как стабилизация работы головного процесса повысила ритмичность следующих процессов, за счет чего был получен дополнительный эффект (снижение себестоимости) 217 тыс. руб. [c.74]

Предложенный метод может быть использован при оценке компенсирующих воздействий в системах управления процессами Клауса, стабилизации конденсата, абсорбции газов, ректификационных колоннах и т.д. [c.102]

Заключительные замечания. Проведенное исследование управления для двухфазной модели процесса в псевдоожиженном слое, состоящей из гиперболической системы уравнений первого порядка с двумя независимыми переменными, подтвердило, что выбранная форма обратной связи в виде функционала от решения с соответствующим образом подобранными интегральными ядрами обеспечивает стабилизацию пеустойчт1вого решения. Наряду с этим, если, например, запас устойчнвостп для стационарного режима недостаточен для уверенного ведения процесса, то данный метод управления позволяет увеличить запас устойчивости введением обратной связи и расширить область допустимых возмущений, при которых система не переходит в другой стационарный режим. [c.126]

В рамках КС УКП на ряде предприятий широко внедряются математико-статистические методы управления, что позволяет при незначительных затратах стабилизировать качество выпускаемой продукции, сокращать затраты на контроль, снижать издержки производства. Например, на Химическом заводе им. Войкова в результате оптимизации числа контролируемых показателей качества по 21 продукту высвобождены два контролера в отделе тех1шческого контроля. На заводе Полимерконтейнер благодаря стабилизации качества гофрированных полиэтиленовых труб расход полиэтилена сокращен на 10%. [c.101]

В АСНИ процедуры получения, преобразования, хранения и передачи информации формализованы и выполняются техническими средствами автоматически под управлением исследователя. Возможна оперативная оценка полезности и достоверности гипотез, генерируемых исследователем (сопоставление результатов моделирования с конечными целями исследований и эксперимента). Несмотря на разнообразие задач, методов их реализации и параметров технического и программного обеспечения, функциональная структура АСНИ имеет общую основу, которая позволяет выделить типовые процедуры измерения, стабилизации и управления режимными параметрами, а также экспресс-анализа результатов экспериментов. На основе таких процедур можно определить базовые структуры технического и программного обеспечения АСНИ. [c.121]

В многочисленных исследованиях, посвященных регулированию свойств дисперсных систем, указывается на целесообразность применения главным образом химических методов управления ихми К числу таких методов относятся ионный обмен электролитная коагуляция стабилизация с помощью добавок ПАВ, преимущест- [c.46]

Рассмотрена задача управления о стабилизации неустойчивого стационарного режима в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора. Обратная связь в виде функционала от решения обеспечивает устойчивость выбранного режима. Циркуляционная модель слоя, состоящая из системы гиперболических уравнений первого порядна с двумя независимыми переменными, аппроксимируется системой обыкновенных дифференциальных уравнений с помощью метода ортогональных коллокаций. Интегральные ядра функционала обратной связи находятся методом модального управления. [c.168]

А. у. включает три уровня. На первом, к-рый является основой любого хим. предприятия и состоит из отд. типовых процессов (гидромех., тепловых, хим. и др.), осуществляется управление этими процессами. Оно сводится в основном к локальной стабилизации матер, и энергетич. потоков в аппаратах с помощью систем автоматич. регулирования (САР). Для формирования законов управления использ. матем. модели, позволяющие прогнозировать стационарные н динамич. св-ва процессов. На основе анализа моделей выявляются каналы уйравления и определяются законы изменения управляющих воздействий, обеспечивающие требуемое кач-во управления. Подобные задачи относятся к задачам синтеза систем управления и решаются с примен. спец-методов теории оптим. процессов. Если адекватные матем. модели отсутствуют, то для построения схем автоматич. регулирования первого уровня использ. опытные данные (кривые разгона), получаемые непосредственно на рассматриваемом объекте. [c.9]

Для правильного подхода к вопросу создания системы управления и регулирования процессом получения парогазового агента предварительно был рассмотрен экспериментальный материал, полученный в Институте горючих ископаемых на высоконапряженной камере горения с наддувом. Однако наличие большого числа факторов, влияющих на ироцеос горения, их сложная взаимосвязь, невозможность жесткой стабилизации расходных показателей и других параметров в ходе экспериментов, наличие возмущающих воздействий, не поддающихся контролю, создают значительные трудности при определении степени влияния различных параметров на процесс и анализе результатов проведенных экспериментов обычными методами. [c.98]

Одно из основных условий выращивания высококачественных кристаллов — прецизионное управление температурой в зоне роста. Существуют активные (прямой контроль) и пассивные (косвенный контроль) системы контроля температуры. К первым относятся системы с термопарами и пирометрами, ко вторым — системы контроля по напряжению, току или мощности электропитания, подаваемого на нагреватель. В настоящее время не известно примеров реализации систем прямого контроля температуры в зоне роста на промышленном оборудовании по выращиванию высокотемпературных монокристаллов методом ГНК. На установках Протон-1 , СГВК, а также Сапфир-2М контроль и стабилизация температуры осуществляются по напряжению. Источник питания нагревателя в автоматическом режиме представляет собой стабилизатор напряжения. Недостаток этой схемы заключается в том, что при коротком замыкании нагревателя на корпус установки ток на выходе стабилизатора неконтролируемо возра- [c.169]

Экспериментальный метод составления математического описания используется для управления и исследования объектов в узком, рабочем диапазоне изменения входных и выходных переменных (например, при построении системы автоматической стабилизации отдельных технологических параметров). Эти методы чаще всего основываются на предположении о линейности и сосредоточенности параметров объекта. Принятие этих допущений позволяет сравнительно просто описьшать наблюдаемые процессы алгебраическими или линейными дифференциальными уравнениями с постоянными коэффициентами. При экспериментальном подходе к составлению математического описания всегда требуется постаноЬка опытов непосредственно на изучаемом объекте. [c.13]

Математическое моделирование хаотических физико-химических реакций. Прп традиционном математическом моделировании хаотических физико-химических реакций, основанном иа использовании кинетического закона действия масс (см., например, [7]), могут возникать определенные трудности. Во-первых, исследователям приходится усложнять механизм реакции (так, подробная химическая модель реакции Белоусова — Жаботинского содержит 5 — 7 стадий и 8—12 составных комнонеит). Во-вторых, численные методы, используемые для решения таких моделей, в случае расчета хаоса будут неустойчивыми, что потребует дополнительных машинных затрат для их стабилизации. В-третьих, данные модели сложно использовать для решения обратных задач и для задач управления (оптимизации). В силу названных причин развитие более простых математических моделей, позволяющих адекватно описывать хаотические физико-химические реакции, весьма актуально. [c.178]

Спрос на серусодержащее сырье также в значительной стеиени определяется развитием промьш1ленности минеральных удобрений, потребляющей /2 серной кислоты. Добычу серы в, США осуществляют четыре фирмы. Они же контролируют добычу серы и в Мексике. Значительное повышение цен на серу имело место в 1953 г. в результате отмены контроля над ценами Управлением по стабилизации цен. После кризисного 1958 г. цена природной очищенной серы, добываемой методом Фраша, оставалась до 1964 г. на одном уровне. Последние годы характеризуются тенденцией к повышению цен на серу и пириты, а в связи с этим растут цены и на серную кислоту. [c.206]

Поскольку на практике можно реализовать только устойчивые режимы протекания процесса, вопросы проверки устойчивости стационарного решения имеют практическое значение, тем более, что потеря устойчивости не раз [2, 31-33] наблюдалась в экспериментах. Стали актуальными проблемы практического использования потери устойчивости и управления этим фактором ддя достижения определенных технологических целей. Исследуются методы стабилизации неустойчивых режимов, как правило, при 1ЮМ0ЩИ внешних периодических воздействий, вызывающих модуляцию определяющих параметров процесса. [c.349]

Наряду с автоматическими системами регулирования для стабилизации регулируемой величины применяют разомкнутые следящие системы управления. Этот метод стабилизации иногда называют регулированием по возмущению или регулированием по нагрузке , так как регулятор в зависимости от изменения нагрузки на столько же изменяет регулирующее воздействие, обеспечивая равенство Л1р = = Мн, а следовательно, и Хо = onst (см. структурную схему на рис. 5, б). Однако эта схема не имеет обратной связи, поскольку выход объекта X (или Хо) не подается на вход регулятора, т. е. в регулятор не поступает информация о состоянии объекта, поэтому ее нельзя называть системой регулирования . Тем не менее в идеальном случае эта следящая система даже точнее, чем системы регулирования, так как регулятор, реагируя непосредственно на изменение нагрузки, обеспечивает равенство Мр = M , не дожидаясь рассогласования. [c.13]

В ряде случаев при моделировании на АВМ удовлетворительные результаты в задачах динамики могут быть получены линеаризацией исходных нелинейных моделей (например, из числа теоретических) в окрестности номинальных режимов, подлежащих стабилизации. Этот метод удобнее, чем моделирование по экспериментальным переходным кривым или передаточным функциям. Так, при п выходных координатах система будет представлена п уравнениями первой степени (линеаризованная система в форме Кошй), тогда как при моделировании по экспериментальным передаточным функциям их матрица имеет размерность пХт (от — число входов) даже при первом порядке каждой передаточной функции. По мере совершенствования систем управления все чаще применяют ЦВМ, позволяющие использовать значительно более сложные алгоритмы. [c.161]

В последние несколько десятилетий автоматизация методов аналитической химии превратилась в основную тенденцию ее развития В 0 всех аспектах - научном и прикладных. Автоматизация химико-аналитических процессов - это доступное и эффективное средство повышения производительности труда химика-аналитика на всех стащях отбор, транспортировка, преобразование, утилизация проб, измерение параметров преобразованной пробы, а также стабилизация и (или) измерение параметров отбора и преобразования, обработка измерительной информации. Она позволяет своевременно обеспечивать информацией высокой точности и надежности промышленность, науку, здравоохранение и другие области человеческой деятельности. С другой стороны, разработка и внедрение современных спектроскопических, радиохимических, кинетических, электрохимических и других методов определения, а также методов разделения смесей, контроля состава веществ в потоке (без отбора проб) с использованием полученных сигналов в схемах управления технологическими процессами невозможны без применения автоматизированных технических средств, включая вычислительную технику. [c.5]

До последнего времени при бурении наклонных скважин отклонения стволов от вертикали не превышали 500—600 метров, что ограничивало возможности кустового метода освоения морских месторождений. На основе теоретических исследований, выполненных на кафедре Бурение нефтяных и газовых скважин и в проблемной лаборатории сверхглубокого бурения, были разработаны проекты бурения наклонных скважин с большими отклонениями. Впервые в отечественной практике наклонного бурения первый такой проект был успешно внедрен в производство в 1964 году на плоихади Песчаный-море, в нефтепромысловом управлении им. Серебровского на скважине № 99, где было достигнуто отклонение па 1150 метров при забое в 3391 метр. В то время это достижение было рекордным для СССР. Впоследствии, в 1965—1968 гг., на площади Нефтяные Камни было пробурено еше несколько наклонных скважин с большими отклонениями (скважина Л О 1621 — на 1315 метров, скважина Л" 919 — на 1030 метров и скважина Хз 1531 — на 2040 метров). Последнее достижение в скважине № 1531, где отклонение забоя от вертикали составило 2040 метров при глубине скважины в 3183 метра, означало качественно новый этап в практике бурения наклонных скважин с большими отклонениями. На этой скважине впервые техническая колонна ИТ была спущена на глубину 1345 метров в искривленный ствол с максимальным углом кривизны — в 50° и осуществлен набор кривизны с 42° до 50° без применения отклонителя, с помощью специальных центраторов на корпусе турбобура, на значительном интервале — более 1000 метров — и была достигнута полная стабилизация кривизны, что обеспечило резкое снижение силы сопротивления при движении бурильного инструмента. [c.203]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология