Содержание к диссертации
Введение
1 Аналитический обзор и постановка задачи 10
1.1 Компаундирование и анализ показателей качества товарных бензинов ... 10
1.2 Описание известных систем управления компаундирования бензинов и анализ их недостатков 15
1.3 Математические описания процесса компаундирования бензинов 18
1.4 Основные методы и приборы измерения показателей качества товарных бензинов 20
1.5 Основные выводы по разделу и постановка задачи 26
2 Математическое моделирование станции смешения высокооктановых бензинов как объекта управления 29
2.1 Статические характеристики станции компаундирования бензинов и их идентификация 31
2.2 Динамическая модель коллектора смешения высокооктановых бензинов 43
2.3 Особенности математического моделирования различных технологий перемешивания в коллекторе смешения бензинов 46
2.3.1 Перемешивание в проточных резервуарах 46
2.3.2 Циркуляционное перемешивание 46
2.3.3 Перемешивание в трубопроводах 48
2.4 Расчет соотношения между временем перемешивания и постоянной времени смесителя 50
2.5 Анализ экспериментальных данных по определению времени перемешивания 53
2.5.1 Перемешивание в проточных резервуарах-коллекторах 53
2.5.2 Циркуляционное перемешивание 55
2.5.3 Алгоритм экспериментального определения времени перемешивания в трубопроводном коллекторе 55
2.6 Решение уравнений динамики станции смешения 57
2.7 Выводы 63
3 Система автоматического управления процессом компаундирования бензинов 66
3.1 Схемы контура регулирования качества получаемой продукции 66
3.2 Исследование работы контура регулирования качества получаемой продукции при использовании П, ПИ и ПИД регуляторов 69
3.3 Исследование работы контура регулирования качества получаемой продукции с компенсацией чистого запаздывания 76
3.4 Выводы 80
4 Разработка адаптивной системы компаундирования бензинов с использованием поточных анализаторов качества 82
4.1 Структурные схемы адаптивных систем управления 83
4.2 Алгоритм управления смешением с итерационным циклом регулирования 86
4.3 Алгоритм адаптивного управления смешением с использованием идентификатора 94
4.4 Имитационное моделирование и сравнительный анализ разработанных алгоритмов управления смешением в статике 102
4.5 Исследование динамических характеристик адаптивных систем управления и сравнительный анализ производительности станции смешения
при использовании различных регуляторов 109
4.7 Выводы 114
5 Проектирование и экспериментальные исследования автоматизированной системы управления компаундированием бензинов в scada-системах 116
5.1 Разработка автоматизированной системы управления смешением бензинов в WinCC 117
5.2 Применение отечественной SCADA-системы TRACE MODE для автоматизации смешения бензинов 126
5.3 Экспериментальные исследования АСУ смешением бензинов с использованием имитатора объекта 134
5.4 Выводы 149
Заключение 151
Библиографический список 156
Приложение А 166
- Компаундирование и анализ показателей качества товарных бензинов
- Статические характеристики станции компаундирования бензинов и их идентификация
- Схемы контура регулирования качества получаемой продукции
- Алгоритм управления смешением с итерационным циклом регулирования
Введение к работе
Диссертация посвящена разработке алгоритмов автоматизированного управления компаундированием бензинов с использованием последних достижений в области информационных технологий и контроля качества, как исходных компонентов, так и готового продукта в потоке.
Актуальность темы.
Процесс компаундирования бензинов один из самых важных процессов производства жидкого топлива, в значительной степени определяющий качество готового продукта.
Получение качественных бензинов это процесс компаундирования различных продуктов нефтепереработки и специальных добавок. Новые экологические требования к качеству продукта вынуждают использовать более дорогие компоненты смеси и жестко следить за качеством конечного продукта. Именно эти факторы подвигли большинство российских нефтеперерабатывающих заводов включить реконструкцию узла смешения в свои планы.
Проблемы автоматизированного управления процессом смешения активно разрабатывались в нашей стране и за рубежом, однако решение многих задач в этой области по-прежнему остается актуальным. Главными направлениями повышения качества получения высокооктановых бензинов является разработка новых способов смешения бензинов, создание и использование систем автоматизированного управления. Практика показывает, что дальнейшее повышение качества компаундирования невозможно без серьезной математической и алгоритмической проработки возможностей использования современных поточных средств контроля качества, как исходных компонентов, так и готовой продукции.
Таким образом, для повышения эффективности компаундирования необходимо создание систем автоматизированного управления с
использованием поточных анализаторов качества, совершенствование алгоритмического обеспечения автоматизации технологического процесса смешения бензинов. Поэтому исследования в данной области являются актуальными.
Целью работы является разработка алгоритмов и систем автоматизированного управления компаундированием высокооктановых бензинов с использованием современных информационных технологий и средств поточного контроля; повышение на этой основе качества, производительности и экономичности работы станции смешения.
Задачи исследования:
Математическое моделирование станции смешения бензинов как объекта управления;
Исследование динамических характеристик станции смешения при использовании систем управления с типовыми регуляторами;
Разработка быстродействующих алгоритмов и систем управления с использованием математической модели станции смешения;
Имитационное моделирование разработанных алгоритмов регулирования и сравнение их с известными;
Разработка верхнего уровня автоматизированной системы управления компаундированием бензинов в SCADA-системах WinCC и TRACE MODE;
Экспериментальные исследования АСУ смешением бензинов с применением имитатора объекта.
Методы исследования: методы гидромеханики, теории автоматического и адаптивного управления, математического моделирования на ЭВМ и автоматизированного проектирования систем управления с использованием SCADA-систем.
Научная новизна:
Кусочно-линейная модель смешения и алгоритм идентификации параметров модели по экспериментальным данным;
Динамическая модель коллектора смешения высокооктановых бензинов, позволяющая связать изменение октанового числа товарного продукта на выходе смесителя с изменением во времени расходов компонентов на его входе;
Методика решения уравнений динамики станции смешения в режиме регулирования расхода одного из компонентов;
Структурные схемы адаптивных систем управления смешением с адаптацией по управляющему воздействию и алгоритмы управления компаундированием бензинов.
Практическая ценность результатов работы:
Схемы моделирования в пакете MatLAB, позволяющие исследовать применение различных регуляторов при возможных вариациях параметров процесса и проводить моделирование для различных рецептур бензинов;
Схемы регулирования компонентного состава смеси включающие основные операции предлагаемых алгоритмов;
Методика настройки АСУ смешением бензинов, которая позволяет использовать данную систему в качестве тренажера АСУ компаундированием бензинов для операторов и стенда для проведения лабораторных работ для студентов.
Использование результатов работы.
Результаты диссертационной работы используются:
в реконструкции станции смешения бензинов на ОАО «Сызранский нефтеперерабатывающий завод» (г.Сызрань)
при проведении проектных работ станций смешения бензинов на ООО «Сервис-центр-Автоматика» (г.Новокуйбышевск)
Результаты работы нашли применение в учебном процессе подготовки специалистов на кафедре «Автоматизация производственных процессов»
Самарского Государственного технического университета. Создана лабораторная установка по смешению бензинов с имитатором объекта. Результаты исследований включены в учебно-методические комплексы дисциплин «Интегрированные системы проектирования и управления» и «Основы автоматизации производственных процессов», специальностей 220301,130501, 130503.
Основные положения, выносимые на защиту:
Математическая модель станции смешения как объекта управления;
Алгоритмы адаптивного управления станции компаундирования бензинов;
Результаты имитационного моделирования и сравнительный анализ разработанных алгоритмов управления смешением;
Методики проектирования АСУ компаундированием бензинов в SCADA-системах и результаты экспериментальных исследований с использованием имитатора объекта.
Апробация работы.
Основные положения и результаты работы докладывались и
обсуждались на 13,14 межвузовской научной конференции
«Математическое моделирование и краевые задачи», международной научно-технической конференции «Новые информационные технологии в нефтегазовой промышленности и энергетике», VI Всероссийской конференции-семинаре «Проектирование, обеспечение и контроль качества продукции и образовательных услуг», III всероссийской молодежной научно-технической конференции «Будущее технической науки», II Всероссийской выставке-ярмарке «ИННОВ-2005».
Публикации. По теме работы опубликовано 15 работ, среди которых 8 статей в сборниках трудов, 3 тезиса докладов, подана заявка на патент.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка и одного приложения. Текст изложен на 165 страницах, содержит ПО рисунков и 20 таблиц. Библиографический список включает 138 наименований.
Компаундирование и анализ показателей качества товарных бензинов
Бензины являются одним из основных видов горючего для двигателей современной техники. В настоящее время производство бензинов является одним из главных в нефтеперерабатывающей промышленности.
Современные автомобильные бензины, представляют собой смеси компонентов, получаемых различными технологическими процессами. В бензинах в зависимости от углеводородного состава сырья и технологии получения может содержаться более 200 индивидуальных углеводородов различного строения, содержание которых, а также их взаимодействие между собой определяют свойства бензина [46].
Особое значение при приготовлении качественных бензинов имеют показатели качества, характеризующие свойства товарных бензинов.
Промышленное производство бензинов состоит из следующих основных этапов: первичная, вторичная переработка нефти и процессы смешения (компаундирования).
Первичная переработка (прямая перегонка) — разделение нефти на отдельные фракции (части) по температурам кипения при нагревании в специальных ректификационных колоннах. В результате получаются бензиновые, керосиновые, дизельные фракции, которые используются для получения соответствующих видов топлив. Прямая перегонка позволяет получить небольшую часть (10-25%) бензиновых фракций, в основном невысокого качества. Прямогонные бензины имеют, как правило, очень низкое октановое число. Для увеличения выхода топлива и улучшения его качества используют деструктивные процессы.
Вторичная переработка (деструктивные процессы) изменяет химический состав и структуру углеводородов. Основным методом является крекинг, главная реакция которого - расщепление крупных молекул на более мелкие: под действием высоких температур без катализатора - термический крекинг, в присутствии катализатора - каталитический крекинг, катализатора и водорода -гидрокрекинг. Эти процессы позволяют увеличить выход бензиновых фракций из нефти до 60%. Для получения высокооктановых компонентов товарных бензинов используют процессы каталитического риформинга (получение ароматических компонентов), алкилирования (получение алкилатов) и изомеризации (получение изомеризатов). Для удаления серы из топлив применяется гидроочистка.
Смешение прямогонных фракций с компонентами вторичных процессов и присадок является завершающим процессом получения товарных автомобильных бензинов, поэтому подготовка и проведение его обусловливают качество товарной продукции, соответствие требований стандартам. Бензины различных марок получают смешением различного количества компонентов первичной, вторичной переработки нефти и присадок. Основной целью компаундирования бензинов является повышение их октановой характеристики до 85 единиц по моторному методу.
Кроме этого могут вводиться присадки для придания топливу стабилизирующих, противодымных, моющих, антиобледенительных и других свойств.
Прежде чем приступить к компаундированию, разрабатывают рецептуру товарного бензина и технологию его приготовления. Рецептура товарного бензина основывается на показателях качества имеющихся компонентов и заданий заводу по выпуску отдельных марок бензинов. Находят наиболее целесообразное и экономически выгодное соотношение компонентов для каждой партии бензина.
Задача оптимизации компонентного состава товарных бензинов решается с помощью ЭВМ методом линейного или нелинейного программирования. С помощью ЭВМ при оптимизации учитывают наибольшее число факторов.
Некоторые трудности расчетов при компаундировании связаны с тем, что нефть и ее фракции как углеводородное растворы, обнаруживают значительные отклонения от идеальных растворов. Такое свойство, как детонационная стойкость не является аддитивным. Эти отклонения связаны, в первую очередь, с межмолекулярными взаимодействиями углеводородов и неуглеводородных примесей при компаундировании различных компонентов. В практике компаундирования замечено, что чем больше различаются молекулы смешиваемых компонентов, тем больше наблюдаемые отклонения от поведения идеальных растворов. В настоящее время разработка рецептур смешения высокооктановых бензинов почти лишена научной базы. В расчетах часто используют не фактические свойства тех или иных компонентов, а условные характеристики смешения, учитывающие поведение данного компонента в конкретном базовом бензине. Основные законы, определяющие характеристики смешения, не выяснены, поэтому при компаундировании прибегают к эмпирическим методам расчета [58].
Основными показателями качества компонентов смешения являются: испаряемость, детонационная стойкость, теплота сгорания, химическая стабильность, склонность к образованию отложений и нагарообразованию, эксплуатационные свойства и экологические требования. Наиболее важными являются детонационная стойкость и экологические требования, поэтому рассмотрим их подробнее.
Этот показатель характеризует способность автомобильных бензинов противостоять самовоспламенению при сжатии. Высокая детонационная стойкость топлив обеспечивает их нормальное сгорание на всех режимах эксплуатации двигателя. Процесс горения топлива в двигателе носит радикальный характер. При сжатии рабочей смеси температура и давление повышаются и начинается окисление углеводородов, которое интенсифицируется после воспламенения смеси. Если углеводороды несгоревшей части топлива обладают недостаточной стойкостью к окислению, начинается интенсивное накапливание перекисных соединений, а затем их взрывной распад. При высокой концентрации перекисных соединений происходит тепловой взрыв, который вызывает самовоспламенение топлива. Самовоспламенение части рабочей смеси перед фронтом пламени приводит к взрывному горению оставшейся части топлива, к так называемому детонационному сгоранию. Детонация вызывает перегрев, повышенный износ или даже местные разрушения двигателя и сопровождается резким характерным звуком, падением мощности, увеличением дымности выхлопа. На возникновение детонации оказывает влияние состав применяемого бензина и конструктивные особенности двигателя.
Показателем детонационной стойкости автомобильных бензинов является октановое число, показывающее содержание изооктана (в % объемных) в смеси с н-гептаном, которая по детонационной стойкости эквивалентна топливу, испытуемому в стандартных условиях. В лабораторных условиях октановое число автомобильных бензинов и их компонентов определяют на одноцилиндровых моторных установках УИТ-85 или УИТ-65. Склонность исследуемого топлива к детонации оценивается сравнением его с эталонным топливом, детонационная стойкость которого известна. Октановое число на установках определяется двумя методами: моторным (по ГОСТ 511-82) и исследовательским (по ГОСТ 8226-82)[35].
Статические характеристики станции компаундирования бензинов и их идентификация
Построение автоматизированных систем управления смешением бензинов с использованием поточных анализаторов качества - октанометров требует разработки математического описания станции смешения как объекта управления, анализа её статических и динамических характеристик. Такое описание необходимо для определения запаздывания возмущений в элементах технологической установки - трубопроводах, коллекторе; синхронизации измерительных операций и регулирующих воздействий, ввода этой информации в алгоритмы управления смешением.
Необходимым условием создания эффективных алгоритмов управления является также детальное исследование и анализ статических характеристик станции смешения, связывающих параметры готового продукта на выходе с качественными и расходными параметрами компонентов смеси на входе.
В данном разделе рассматриваются задачи математического моделирования статических и динамических характеристик станции смешения, их идентификации и использования в системе управления компаундированием бензинов.
Функциональная схема станции смешения (рисунок 2.1) содержит п-входных каналов, равное числу компонентов смешения, трубопроводный коллектор и необходимые средства контроля и управления. Анализаторы качества включены как на входе, так и на выходе станции смешения. На рисунке указаны размеры элементов гидравлической системы, определяющие временное запаздывание возмущений. Вместо трубопроводного коллектора может использоваться проточный резервуар, могут также применяться непроточные резервуары с различными системами перемешивания компонентов смеси.
Здесь обозначено: n-число компонентов смешения, 1-резервуар компонент смеси, 2-насос, 3-измеритель давления, 4-фильтр, 5-регулирующий клапан, 6-анализатор качества на входе коллектора, 7-расходомер на входе коллектора, 8-отсечная задвижка на входе, 9-трубопроводный коллектор смешения, 10-анализатор качества на выходе коллектора, 11-расходомер на выходе коллектора, 12 - отсечная задвижка на выходе коллектора, 13-резервуар готового продукта, lx,l2,...,ln- координаты регулирующих клапанов относительно коллектора смешения по каналам регулирования координаты расходомеров компонентов смеси относительно регулирующих клапанов для каналов 1,2,...,п; /0 - координата расходомера готового продукта относительно коллектора смешения; Pis-измеритель давления; FZs-измеритель расхода; QE - измеритель качества жидкости; FC-регулятор расхода. Математическое моделирование станции смешения позволяет определить: - Статические и регулировочные характеристики станции смешения, их анализ и возможности идентификации по экспериментальным данным для последующего использования в алгоритмах управления; - Динамические характеристики станции; - Временные интервалы между подачей управляющих воздействий на регулирующие клапаны 5 и регистрацией показаний октанометра 10; - Временную последовательность управляющих воздействий на регулирующие клапаны 5 по результатам измерений октанометра 10. Статические характеристики станции компаундирования бензинов и их идентификация Рецептуру смешения высокооктановых бензинов можно рассчитывать с использованием свойства аддитивности октанового числа (04) как физической величины [77,89,115,116]: где п - число компонентов смеси;Vt и Kf, i = \,n - объем и 04 /-ого компонента в смеси; V и К- объем и 04 готового продукта. В относительных единицах уравнение (2.1) запишется так: Задав производительность станции непрерывного смешения в виде времени tn, необходимого для производства заданного объема V товарного продукта, из уравнения (2.1) получим соотношение, связывающее средние значения расходов компонентов смеси и готового продукта: - объемные расходы компонентов и продукта. В относительных единицах уравнение (2.3) примет вид: относительные величины объемных расходов компонентов Уравнения (2.1) и (2.3), а также (2.2) и (2.4) идентичны, то есть полученные в результате расчета рецептуры соотношения между объемными содержаниями компонентов можно использовать для определения расходов этих компонентов в установившемся режиме работы станции непрерывного смешения бензинов. Поскольку управление станцией смешения производится путем регулирования расходов, то уравнения (2.3) и (2.4) можно считать статическими характеристиками станции смешения, связывающими входные переменные qr расходы компонентов смеси и выходную переменную К- 04 продукта.
Очевидно, что при анализе процессов компаундирования и расчете управляющих воздействий по статическим характеристикам удобнее пользоваться уравнением вида (2.4), оперирующим относительными величинами расходов. При этом в уравнение статической характеристики необходимо ввести нормировочное ограничение на относительные величины входных переменных Qi: Ограничение (2.5) начинает действовать при расчете управляющих воздействий по характеристике вида (2.4), изменении одного или нескольких входных расходов компонентов. При этом изменение относительной величины даже одного, регулируемого расхода, приводит к изменению относительных величин всех остальных, нерегулируемых расходов при неизменной величине абсолютных значений этих расходов.
Схемы контура регулирования качества получаемой продукции
Процесс компаундирования бензинов характеризуется неопределенностью, которая, прежде всего, связана с изменяющимися качественными параметрами и неаддитивностью компонентов смешения. Всё это отрицательно сказывается на качестве процесса смешения, и может приводить к выпуску некондиционного продукта. Поэтому в данном случае необходимо применять принцип адаптации. Применение принципа адаптации позволяет искусственно создать эффект приспособления к изменяющимся условиям в автоматических системах за счёт того, что часть функций по получению, обработке и анализу недостающей информации об управляемом процессе осуществляется самой системой в процессе её нормальной эксплуатации с помощью адаптивного устройства, а не проектировщиком на предварительной стадии разработки системы. Это позволяет существенно снизить влияние неопределенности на качество управления и скомпенсировать в определенной степени недостаток априорной информации об управляемом процессе на стадии проектирования. При этом необходимо изменять параметры и структуру каких-либо элементов системы или производить изменение управляющих воздействий на основе текущей информации.
В данном разделе разрабатывается адаптивная система компаундирования бензинов, рассматривается алгоритм идентификации параметров статической модели и разрабатываются алгоритмы автоматизированного управления смешением бензинов, позволяющие оптимизировать стоимость готового продукта, вводить ограничения по октановому числу, содержанию серы и бензола, ограничения на относительные величины объемных расходов компонентов, а также учитывать временные запаздывания рабочей среды в технологических трубопроводах и коллекторе-смесителе. Также производится сравнительный анализ и имитационное моделирование разработанных алгоритмов, которые доказывают их эффективность и преимущества по сравнению с известными.
При компаундировании бензинов имеются исходные сведения о свойствах компонентов смешения, т.е. их качественных показателей, позволяющие оптимально синтезировать систему. В качестве критерия оптимальности выступает минимальная стоимость готового продукта. При этом учитываются ограничения на использование каждого компонента и на показатели качества готового продукта. В данном случае задачу оптимизации компонентного состава товарного бензина можно решить с помощью методов линейного программирования. Однако в процессе работы системы качественные показатели компонентов смешения могут измениться. Кроме этого, компоненты бензина как углеводородные растворы, обнаруживают значительные отклонения от идеальных растворов. Эти отклонения связаны, в первую очередь, с межмолекулярными взаимодействиями углеводородов и неуглеводородных примесей при компаундировании различных компонентов. Поэтому ограничения на качественные показатели могут выйти из требуемых диапазонов. Прежде всего, таким показателем является октановое число -превышение которого над гостируемым 04 повышает стоимость готового продукта, а недостачное значение 04 - приведет к выпуску некондиционного продукта. Чтобы ввести данный показатель в заданный диапазон необходимо дополнительно изменить параметры модели смешения, за счет изменения входного регулирующего потока компонента. Это необходимо сделать как можно быстрее для уменьшения выпуска некондиционного продукта.
Система управления в процессе функционирования должна реагировать на изменение свойств объекта управления и внешних воздействий, и на основании результатов обработки показаний октанометра приспосабливаться к новым условиям путем изменения расхода регулирующего компонента так, чтобы показатели качества готового продукта соответствовали тестированным значениям. Таким образом, система автоматического управления должна быть адаптивной, и алгоритмы управления должны быть также адаптивными.
В качестве адаптивных систем компаундированием бензинов рассмотрены две системы: система управления смешением с итерационным циклом регулирования и адаптивная система с идентификатором.
Алгоритм управления смешением с итерационным циклом регулирования
Входные данные для регулирования (блокі) содержат: математическую модель смешения; набор компонентов смеси; исходную - стартовую рецептуру смеси; измеренные октановые числа компонентов К} и смеси К0, где / = 1,л, п-число компонентов смеси; требуемое, гостированное значение октанового числа смеси, готового продукта Кг; диапазоны допустимого регулирования компонентов смеси с выделением компонентов по которым производится автоматическое регулирование; погрешность реализации готового продукта по показателю качества Кг, то есть допустимая величина отклонения є, где А -измеренное, а Кг-заданное значения, є - заданная погрешность реализации готового продукта по показателю качества; координаты точек включения регулирующих клапанов, расходомеров и анализаторов качества на технологических трубопроводах относительно коллектора смешения; длина трубопроводного коллектора смешения; число каналов регулирования и подстройки; n-число компонентов смеси. После запуска станции смешения и выхода на заданную производительность производится измерение октанового числа (04) на выходе коллектора смешения К0 и определяется отклонение измеренного значения К0 от заданного Кг, 3 = К0-Кг(6лок 2). В блоке 3 производится оценка величины отклонения \б\ є. Если это соотношение выполняется, то процесс регулирования сводится к стабилизации расходов компонентов на входе коллектора смешения (блок 4) с периодическим контролем качества готового продукта (блоки 2 и 3). Если \б\ є (блок 3), то производится определение знака отклонения (блок 5). В случае д 0 регулирование производится по ветви, включающей блоки 6,8,10,12,14,16,18 а в случае S 0- по ветви, включающей блоки 7,9,11,13,15,17,19. В блоках 6 и 7 производится формирование дискретного ряда регулирующих воздействий по расходу одного из компонентов смеси с номером «т», причем в блоке 6 формируется управляющее воздействие с убывающими значениями расхода в блоке 7 - с возрастающими значениями расхода Номинальная величина расхода Qm определяется из математической модели смешения. В этих блоках производится также регистрация момента подачи tK управляющего воздействия на регулирующий клапан и определение временных запаздываний рабочей среды в технологических трубопроводах тТ и коллекторе смешения тк. Временные запаздывания оцениваются соотношениями (4.6).Более точные оценки временных запаздываний даются с использованием гидродинамической модели станции смешения и результатов измерений расходов и давлений. В блоках 8 и 9 производится синхронизация опроса анализаторов качества на входе и выходе коллектора смешения с моментами подачи управляющего воздействия на регулирующий клапан. Указанная синхронизация производится в соответствии с соотношениями (4.4) и (4.5) После операции синхронизации в блоках 8 и 9 производится измерение показателей качества компонентов смеси и готового продукта в потоке и определения отклонения S = K0-Kr. В блоках 10 и 11 схемы регулирования производится проверка выполнения условия Если эти соотношение выполняется, то управление процессом переходит на блоки 14 и 15, где осуществляется проверка выполнения соотношений по содержанию серы и бензол a Sr0 Srr иВ0 Вг. Если данные соотношения выполняются, то процесс регулирования сводится к стабилизации расходов компонентов на входе коллектора смешения (блоки 16 и 17) с периодическим контролем качества готового продукта. Если соотношения не выполняются, то производится коррекция математической модели смешения (блоки 18 и 19) в соответствии с соотношениями (4.9). При этом соотношение Srr применяется, если не выполняется в товарном ы продукте содержание по сере; соотношение (2Щ) (1-0.05/)-.бг - если не выполняется в товарном (=1 продукте содержание по бензолу и оба соотношения - если не выполняются в товарном продукте содержание, как по сере, так и по бензолу. Далее производится измерение октанового числа на выходе коллектора смешения К0 и определяется отклонение измеренного значения А"0от заданного Кг, 3 = К0-Кг(6пок 2). Таким образом, цикл замыкается, и процесс регулирования повторяется. Если Щ є, то производится определение знака отклонения S = K0- Кг (блоки 12 и 13). Когда в контуре регулирования с блоками 6,8,10,12,14,16 нарушается условие S 0, а в контуре с блоками 7,9,11,13,15,17 условие S 0 выполняется, управление процессом переходит на блоки 7 и 6. Здесь происходит начало нового цикла регулирования и формируется управляющее воздействие. Таким образом, разработан итерационный алгоритм регулирования расходов компонентов. При этом в процессе регулирования на выходе станции смешения используется поточный анализатор качества. Также предложены соотношения, в соответствии с которыми происходит изменение расхода регулирующего компонента в процессе реализации итерационной процедуры регулирования. Приведена схема регулирования и поблочное описание работы алгоритма.
