Математичне моделювання технологічного процесу та синтез системи керування амідування

Автор(и)

  • Ігор Іванович Бугаєнко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Максим Михайлович Кириленко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Володимир Васильович Миленький Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/2617-9741.1.2022.254159

Ключові слова:

амідатор, сульфацил-натрія, алгоритм керування, регулятор, математичне моделювання

Анотація

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.

Біографії авторів

Ігор Іванович Бугаєнко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Магістрант кафедри технічних та програмних засобів автоматизації Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Максим Михайлович Кириленко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Магістрант кафедри технічних та програмних засобів автоматизації Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Володимир Васильович Миленький, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Кандидат технічних наук, доцент кафедри технічних та програмних засобів автоматизації Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Посилання

Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И., Зурабян С.Э. Биоорганическая химия [Электронный ресурс]: учебник / М. : ГЭОТАР-Медиа, 2020.– 297 с.

А. І. Жученко, М. З. Кваско, Р. А. Осіпа Застосування мікропроцесорної техніки в системах керування очищенням стічних вод // Вісн. нац. техн. ун-ту України «Київ. політех. ін.-т»; сер. «Хім. інженерія, екологія та ресурсозбереження», 2011. № 2 (8). С. 143–145.

Жученко А. І. Математичні моделі цифрових систем керування [Текст]: Навч. посібник / А. І. Жученко ; Національний технічний універси-тет України "Київський політехнічний інcтитут". - К. : [б.в.], 1997. - 238 с.

Любяшкин А. В., Поваров И. Г., Субоч Г. А., Товбис М. С. СибГУ им. М. Ф. Решетнева. Ацилирование и сульфонилирование некоторых азотсодержащих соединений : монография / Красноярск, 2018. – 184 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-03-29

Як цитувати

Бугаєнко, І. І., Кириленко, М. М., & Миленький, В. В. (2022). Математичне моделювання технологічного процесу та синтез системи керування амідування. Вісник НТУУ “КПІ імені Ігоря Сікорського”. Серія: Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження, (1), 55–61. https://doi.org/10.20535/2617-9741.1.2022.254159

Номер

Розділ

АВТОМАТИЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ