Математичне моделювання технологічного процесу та синтез системи керування амідування
Досі немає точної математичної моделі чи системи контролю виробництва сульфацилу натрію, через що всі наявні системи контролю не є точними та не виявлені всі можливі збурення системи під час роботи. Актуальною проблемою є створення оптимальної математичної моделі та на її основі синтез системи ке...
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
2022-03-01
|
| Series: | Вісник Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»: Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження» |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://chemengine.kpi.ua/article/view/254159 |
| _version_ | 1797964098856550400 |
|---|---|
| author | Ігор Іванович Бугаєнко Максим Михайлович Кириленко Володимир Васильович Миленький |
| author_facet | Ігор Іванович Бугаєнко Максим Михайлович Кириленко Володимир Васильович Миленький |
| author_sort | Ігор Іванович Бугаєнко |
| collection | DOAJ |
| description |
Досі немає точної математичної моделі чи системи контролю виробництва сульфацилу натрію, через що всі наявні системи контролю не є точними та не виявлені всі можливі збурення системи під час роботи. Актуальною проблемою є створення оптимальної математичної моделі та на її основі синтез системи керування амідатором за допомогою регулятора.
При створенні математичної моделі для синтезу системи керування процесом амідування, потрібно розуміти складову його механізму. Реакція амідування проходить зі значним викидом тепла, а також через наявний каталізатор в амідаторі, відбуваються й побічні реакції. Використовуючи статичні і динамічні характеристики було створюється математичну модель, з якої використовуючи ПІД-регулятор створено систему керування.
Сформувавши математичну модель, стає зрозуміло, що для коректної роботи амідатора, його необхідно охолоджувати в постійному режимі, оскільки чим нижча температура аміду на виході, тим продукт буде якіснішим. Температуру потрібно підтримувати на рівні від 324К до 327К з подачею води для охолодження в 19-20 кг/с. Реалізоване автоматичне керування процесом дає можливість керування потужностями виробництва за мінімальних витрат. В якості основного регулятора був підібраний саме ПІД-регулятор, який налаштований по формулі передатної функції амідатору та ланці транспортного запізнення. Використаний регулятор включає в себе дві складові: інтегральну та диференційну.
Синтез системи керування на основі ПІД-регулятора дав можливість повноцінно дослідити процес враховуючі збурення, які були до цього часу невизначені, підвищив швидкість виходу на усталений рівень, а також знизив затрати на виробництво.
|
| first_indexed | 2024-04-11T01:39:46Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-142fab1641bb4bd7818d0ddb4b25cb30 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2617-9741 2664-1763 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-04-11T01:39:46Z |
| publishDate | 2022-03-01 |
| publisher | Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute |
| record_format | Article |
| series | Вісник Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»: Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження» |
| spelling | doaj.art-142fab1641bb4bd7818d0ddb4b25cb302023-01-03T08:24:44ZengIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic InstituteВісник Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»: Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»2617-97412664-17632022-03-01110.20535/2617-9741.1.2022.254159Математичне моделювання технологічного процесу та синтез системи керування амідуванняІгор Іванович Бугаєнко0Максим Михайлович Кириленко1Володимир Васильович Миленький2Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» Досі немає точної математичної моделі чи системи контролю виробництва сульфацилу натрію, через що всі наявні системи контролю не є точними та не виявлені всі можливі збурення системи під час роботи. Актуальною проблемою є створення оптимальної математичної моделі та на її основі синтез системи керування амідатором за допомогою регулятора. При створенні математичної моделі для синтезу системи керування процесом амідування, потрібно розуміти складову його механізму. Реакція амідування проходить зі значним викидом тепла, а також через наявний каталізатор в амідаторі, відбуваються й побічні реакції. Використовуючи статичні і динамічні характеристики було створюється математичну модель, з якої використовуючи ПІД-регулятор створено систему керування. Сформувавши математичну модель, стає зрозуміло, що для коректної роботи амідатора, його необхідно охолоджувати в постійному режимі, оскільки чим нижча температура аміду на виході, тим продукт буде якіснішим. Температуру потрібно підтримувати на рівні від 324К до 327К з подачею води для охолодження в 19-20 кг/с. Реалізоване автоматичне керування процесом дає можливість керування потужностями виробництва за мінімальних витрат. В якості основного регулятора був підібраний саме ПІД-регулятор, який налаштований по формулі передатної функції амідатору та ланці транспортного запізнення. Використаний регулятор включає в себе дві складові: інтегральну та диференційну. Синтез системи керування на основі ПІД-регулятора дав можливість повноцінно дослідити процес враховуючі збурення, які були до цього часу невизначені, підвищив швидкість виходу на усталений рівень, а також знизив затрати на виробництво. http://chemengine.kpi.ua/article/view/254159амідаторсульфацил-натріяалгоритм керуваннярегуляторматематичне моделювання |
| spellingShingle | Ігор Іванович Бугаєнко Максим Михайлович Кириленко Володимир Васильович Миленький Математичне моделювання технологічного процесу та синтез системи керування амідування Вісник Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»: Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження» амідатор сульфацил-натрія алгоритм керування регулятор математичне моделювання |
| title | Математичне моделювання технологічного процесу та синтез системи керування амідування |
| title_full | Математичне моделювання технологічного процесу та синтез системи керування амідування |
| title_fullStr | Математичне моделювання технологічного процесу та синтез системи керування амідування |
| title_full_unstemmed | Математичне моделювання технологічного процесу та синтез системи керування амідування |
| title_short | Математичне моделювання технологічного процесу та синтез системи керування амідування |
| title_sort | математичне моделювання технологічного процесу та синтез системи керування амідування |
| topic | амідатор сульфацил-натрія алгоритм керування регулятор математичне моделювання |
| url | http://chemengine.kpi.ua/article/view/254159 |
| work_keys_str_mv | AT ígorívanovičbugaênko matematičnemodelûvannâtehnologíčnogoprocesutasintezsistemikeruvannâamíduvannâ AT maksimmihajlovičkirilenko matematičnemodelûvannâtehnologíčnogoprocesutasintezsistemikeruvannâamíduvannâ AT volodimirvasilʹovičmilenʹkij matematičnemodelûvannâtehnologíčnogoprocesutasintezsistemikeruvannâamíduvannâ |