ВВЕДЕНИЕ............................................................................ 5
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ
ПРОБЛЕМУПРАВЛЕНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ
ТЕПЛО- И МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ 12
1.1. Моделирование процесса ректификации……..................... 12
1.2. Управление массообменными процессами в условиях
неопределенности………………………………............. 19
1.2.1. Анализ основных проблем автоматизации управления
технологическим процессом ректификации…..………….. 22
1.2.2. Адаптивные системы управления…..……………………... 26
1.2.3. Управление на основе нечетких регуляторов и
генетических алгоритмов
…………………………………..
28
1.3. Повышение эффективности ректификационных
установок…………………………………………………… 29
Цель и задачи исследования...................................……...... 35
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА НЕЛИНЕЙНЫХ
МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПРОЦЕССОВ
РЕКТИФИКАЦИИ БИНАРНЫХ И
МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ С УЧЕТОМ
КИНЕТИКИ МАССОПЕРЕДАЧИ 37
2.1. Разработка классической модели динамического режима
работы ректификационной колонны.................................... 37
2.1.1 Моделирование динамики процесса ректификации на
тарелке..................................................................................... 43
2.1.2. Описание фазового равновесия............................................ 46
2.1.3. Параметрическая взаимосвязь динамических моделей с
переменными мольных объемов и плотностей паровой и
жидкой фаз……….................................................................. 51
2.1.4. Расчет энтальпии в жидкой и паровой
фазах……...............
52
2.1.5. Разработка алгоритма численного решения систем
уравнений полной динамической модели процесса 4
ректификации и его программнойреализации..…………. 53
Выводы по главе
2…………………………………..............
60
ГЛАВА 3. ЛИНЕАРИЗАЦИЯ МОДЕЛИ ДИНАМИЧЕСКОГО
РЕЖИМА РАБОТЫ РЕКТИФИКАЦИОННЫХ
КОЛОНН 61
3.1. Аналитическая линеаризация классических нелинейных
моделей ректификационных колонн………………............ 62
3.2. Обработка алгебраической системы уравнений…………. 63
3.3. Линеаризация упрощенной нелинейной модели................ 64
3.4. Аналитическая линеаризация нелинейной динамической
системы уравнений………………………………………… 67
3.5. Модификации модели……………………………………… 69
3.5.1. Численная линеаризация модели………………………….. 71
3.6. Моделирование алгоритма управления ………………….. 72
3.6.1. Снижение порядка уравнений математических моделей.. 77
3.6.2. Вычисление параметров модели………………………….. 80
Выводы по главе 3................................................................ 83
ГЛАВА 4. СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ
СИСТЕМЫ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ
ПРОЦЕССОМ РЕКТИФИКАЦИИ
МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМ 84
4.1. Оптимизация процесса ректификации
метанола.................
84
4.2. Разработка системы оптимального управления
процессом
ректификации.........................................................................
97
4.2.1. Структурно-параметрический синтез системы
оптимального управления процессом ректификации........ 98
4.2.2 Построение системы оптимального управления
ректификационными колоннами производства
метанола..
111
4.2.3 Анализ функционирования системы управления
ректификационными колоннами в динамическом
режиме
1155
Выводы по главе 4................................................................. 119
ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................... 121
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..................................................... 123
ПРИЛОЖЕНИЕ..................................................................... 137
