Дослідження впливу дискретного управління вузлом охолодження та конденсації на ефективність виробництва аміаку
DOI:
https://doi.org/10.33216/1998-7927-2025-290-4-72-77Ключові слова:
апарат повітряного охолодження, математична модель, оптимізація параметрів, дискретна система керування, економічна ефективністьАнотація
Оптимізація процесу синтезу аміаку полягає у визначенні найбільш ефективних параметрів і умов роботи для досягнення поставлених цілей або максимізації продуктивності в умовах обмежених ресурсів і зовнішніх факторів.
Основні аспекти, в яких оптимізація має вирішальне значення для синтезу аміаку, включають
Раціональне використання ресурсів - оптимізація зменшує споживання енергії, сировини та хімічних речовин, що сприяє зниженню виробничих витрат і підвищенню ефективності використання вторинних ресурсів.
Покращення якості продукції - оптимізація забезпечує стабільне виробництво аміаку високої якості, що є критично важливим для його подальшого використання.
Підвищення безпеки процесу - оптимальні умови експлуатації сприяють створенню безпечного виробничого середовища, мінімізуючи ризик нещасних випадків, пожеж та вибухів.
Стабільність роботи обладнання - оптимізація зменшує коливання параметрів, що позитивно впливає на надійність процесу та якість кінцевого продукту.
Зниження загальних витрат - оптимізація може мінімізувати витрати на експлуатацію обладнання, споживання енергії та технічне обслуговування.
Оптимізація є важливим інструментом підвищення ефективності, продуктивності та сталості процесу виробництва аміаку.
У цій статті розглянуто застосування системи дискретного керування з математичною моделлю апарата повітряного охолодження (АПО) та проаналізовано економічну доцільність впровадження цієї системи.
В результаті аналізу можна визначити, чи прийнятні наближені розв'язки для практичного використання, чи є необхідність застосування більш точних методів розв'язання задачі.
Першим кроком був вибір оптимального ступеня дискретизації, який дозволив, з одного боку, точно врахувати незначні зміни величин, а з іншого - уникнути надмірного збільшення кількості можливих станів, що ускладнює розрахунки, особливо при роботі зі складними математичними моделями. Встановлено, що економічна ефективність запропонованої дискретної системи керування з моделлю вузлом охолодження та конденсації зі ступенем дискретності 0,5, адже за рахунок економії електричної енергії вона дозволяє отримати до 2,7 млн. грн/рік.
Посилання
1. О.В. Засядьвовк, А.В. Писаренко Синтез екстремальних систем керування ISSN 1811-4512. ElectronComm 2014, Vol. 19, №3(80) https://mail.ukr.net/desktop#readmsg/16919466141416568376/f0
2. Method for on–line identification of a first order plus dead–time process model, Electronic Letters, 31(15), 1297–1298. https://doi.org/10.1049/el:19950865
3. Verhaegen M. Filtering and System Identification: A Least Squares Approach. 2 nd ed. / M. Verhaegen, V. Verdult. Cambridge University Press, 2012. 422p. https://books.google.com.ua/ books/about/Filtering_and_System_Identification.html?id=vlOUuAAACAAJ&redir_esc=y
4. Soderstrom T. Instrumental variable methods for system identification // Circuits, Systems and Signal Processing / T. Soderstrom, P. Stoica. 2002. Vol. 21, Issue 1. Pp. 1–9. https://link.springer.com/ article/10.1007/BF01211647
5. Абдалхамид Д. Разработка комбинированной модели для задач оптимизации / Д. Абдалхамид, М.Г. Лория, П.И. Елисеев, А.Б. Целищев // Наука и техника (международный научно-технический журнал): Минск БНТУ, 2014.-№3.-С.209-213. https://sat.bntu.by/jour/article/view/ 64?locale=ru_RU
6. Loriia M. Experimental investigation of the method of determination of optimal controller settings / M. Loriia // EURIKA: Physics and Engineering. 2019. № 2. Р. 16–22. https://journal.eu-jr.eu/engineering/article/view/864
7. Maryna Loriia, Principles and stages of creation of automatic control systems with a model of complex technological processes / Olexii Tselishchev, Petro Eliseyev, Olga Porkuian, Oleksandr Hurin, Alla Abramova, Sergii Boichenko // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies 2022- DOI: 10.15587/1729-4061.2022.270519
8. Driankov, D. Palm R. Advances in Fuzzy Control [Text] / D.Driankov, R.Palm // Physica-Verlag. Heidelberg. Germany. 1988. P. 129-137.
9. Лорія М. Г. Знаходження шляхів забезпечення максимальної ефективності роботи колони синтезу метанолу / М. Г. Лорія // Вісник Донбаської державної металургійної академії. – 2019. №2. С. 43- 50.
