СИНТЕЗ ДВУХУРОВНЕВОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННОЙ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ПЕРЕРАБОТКИ ПОПУТНЫХ НЕФТЯНЫХ ГАЗОВ

Abstract

Показана актуальность разработки технологических процессов переработки попутного нефтяного газа для обеспечения энергетической независимости Украины. Основным элементом схемы переработки нефтяного газа является ректификационная колонна. Качество разделения газа в колонне в значительной степени определяется качеством системы автоматического управления ректификационной колонной. В статье разработана и исследована новая двухуровневая система автоматического управления ректификационной колонной в технологическом процессе переработки попутного нефтяного газа. Разработка основана на решении следующих задач: описание динамики ректификационной колонны как многомерной системы с тремя входами и тремя выходами; выбор каналов управления нижнего уровня системы управления ректификационной колонной; синтез нижнего уровня системы автоматического управления с минимизацией влияния перекрестных каналов ректификационной колонны; разработка модели объекта для верхнего уровня системы автоматического управления; синтез верхнего уровня системы автоматического управления с использованием линейно-квадратичного регулятора; анализ качества разработанной системы автоматического управления на основе анализа переходных процессов, полученных при моделировании замкнутой двухуровневой системы управления при максимальных возмущениях как по нагрузке, так и по заданию. Анализ показал, что разработанная система автоматического управления повышает качество управления по сравнению с одноуровневой системой на основе пропорционально–интегральных регуляторов.

Keywords

• Ректификационная колонна
• попутный нефтяной газ
• пропан
• бутан
• система автоматического управления
• двухуровневая
• линейно-квадратический
• ПИД
• регулятор