Ковалів, Євстахій Осипович
Оптимальне керування роботою багатоцехових компресорних стацій з різними типами приводів : дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.13.07 "Автоматизація технологічних процесів" : Дата захисту 23.12.05 / Є. О. Ковалів. - Івано-Франківськ, 2005. - 245 с. - Бібліогр. : с. 161-168.
Мета роботи - створення алгоритмів та програмного забезпечення і на цій основі синтез оптимальної системи керування роботою багатоцехових компресорних станцій з різними типами приводів для забезпечення економії енергоресурсів (паливного газу та електроенергії). Відповідно до поставленої мети задачі дослідження є такими:
- аналіз задачі оптимального керування процесом компримування природного газу для обґрунтування та вибору напрямку дослідження;
- дослідити ГПА як об'єкт керування для виявлення вхідних та вихідних величин і формування обмежень на технологічні параметри ГПА;
- провести експериментальні дослідження на КС і на цій основі побудувати адекватну процесу компримування природного газу математичну модель;
- формалізувати задачу оптимального керування роботою багатоцехових компресорних станцій з різними типами приводів, розробити методику її розв'язку та синтезувати алгоритми функціювання оптимальної системи процесом компримування природного газу;
- синтезувати оптимальну систему керування роботою багатоцехових компресорних станцій з різними типами приводів та оцінити її ефективність.
ЗМІСТ
ВСТУП
РОЗДІЛ 1
АНАЛІЗ СТАНУ ОПТИМАЛЬНОГО КЕРУВАННЯ СУМІСНОЮ РОБОТОЮ КОМПРЕСОРНИХ ЦЕХІВ З РІЗНИМИ ТИПАМИ ПРИВОДІВ
1.1 Аналіз критеріїв оцінки ефективності роботи газоперекачуючих агрегатів
1.1.1 Газотурбінна установка
1.1.2 Ізотермічне стиснення в компресорі
1.1.3 Статичний режим ГТУ
1.2 Математичні моделі ГПА з відцентровими нагнітачами
1.3 Критерії оптимальності режимів роботи компресорних станцій
1.4 Аналіз робіт в області оптимального керування компресорними станціями
1.5 Аналіз стану автоматизації компресорних станцій
1.6 Обґрунтування і вибір напрямку дослідження
РОЗДІЛ 2
ПРОВЕДЕННЯ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ НА ОБ'ЄКТІ З МЕТОЮ ЙОГО ІДЕНТИФІКАЦІЇ
2.1 Характеристика багатоцехової КС як об'єкта керування
2.2 Проведення промислових досліджень
2.2.1 Умови експериментальних досліджень
2.2.2 Визначення основних параметрів газового потоку
2.2.2.1 Густина газового потоку
2.2.2.2 Коефіцієнт стисливості газу
2.2.2.3 Інші параметри газу
Висновки до розділу
РОЗДІЛ З
ЕМПІРИЧНІ МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ ПРОЦЕСУ КОМПРИМУВАННЯ ГАЗУ
3.1. Аналіз процесу компримування газу як об'єкта моделювання
3.2. Обґрунтування та вибір емпіричних моделей процесу компримування газу
3.3. Вибір методу побудови математичних моделей нагнітача
3.4. Обробка результатів спостережень та побудова емпіричних моделей нагнітача
3.5. Дослідження можливостей нейромереж для побудови математичних моделей нагнітачів
Висновки до розділу
РОЗДІЛ 4
ОПТИМАЛЬНЕ КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСОМ КОМПРИМУВАННЯ ГАЗУ
4.1. Формалізація задачі оптимального керування
4.2. Обмеження в задачі оптимального керування процесом компримування газу
4.3. Вибір методів розв'язку задач оптимального керування
4.4. Алгоритмічне та програмне забезпечення задач оптимального керування
4.4.1 Розв'язок задачі оптимального керування двома групами працюючих агрегатів
4.4.2 Розв'язок задачі оптимального керування трьома групами працюючих агрегатів
Висновки до розділу
РОЗДІЛ 5
МІКРОПРОЦЕСОРНА СИСТЕМА ОПТИМАЛЬНОГО КЕРУВАННЯ БАГАТОЦЕХОВИМИ КОМПРЕСОРНИМИ СТАНЦІЯМИ
5.1 Структура системи оптимального керування багатоцеховими КС
5.2 Апаратне забезпечення АСК
5.3 Програмне забезпечення системи
5.3.1 Аналіз програмного забезпечення верхнього рівня системи
5.3.3 Опис та основні можливості CIMPLICITY
5.4 Структура спеціального програмного забезпечення
5.5 Інтегратор оптимізацій
5.5.1 Підтримка розв'язку оптимізаційної задачі 1-го етапу
5.5.2 Підтримка розв'язку оптимізаційної задачі 2-го етапу
5.5.3 Сезонна адаптація моделей ГПА
5.5 Розрахунок техніко-технологічних показників роботи ГПА
Висновки до розділу
ОСНОВНІ ВИСНОВКИ І РЕКОМЕНДАЦІЇ
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
ДОДАТКИ
Додаток А
Приклад сертифікату якості природного газу
Додаток Б
Аналіз зміни густини природного газу (газопровід "союз")
Додаток В
Аналіз формул для обчислення коефіцієнта стисливості газу
Додаток Г
Визначення залежності витрати паливного газу від параметрів роботи гпа (нагнітач - 2вв - зо кс - 21
"союз")
Додаток Д
Script -мнк-програма ідентифікації статики нагнітача (приклад-витрата паливного газу)
Lодаток ж
Script -orto-програма ідентифікації статики нагнітача (приклад-продуктивність нагнітача)
Зодаток P
Програма розв'язку задачі оптимального керування технологічного режиму багатоцехових кс (script -
файл)
Додаток К
програма розв'язку задачі оптимізації технологічного режиму паралельно працюючих компресорних агрегатів
(script - файл)
Додаток Л
Текст програми -інтегратора оптимізаційної задачі
Додаток М
Апроксимація приведених характеристик нагнітача pcl-804-2
Додаток Н
Акт впровадження
додаток П
Акт
