Курсовая работа на тему "Анализ технических средств автоматизации газоперерабатывающего производства"

Курсовая работа на тему: Анализ технических средств автоматизации газоперерабатывающего производства. Была сдана в 2022 году на отлично. Курсовая работа Реферат. По дисциплине: Технические средства автоматизации и управления. Количество страниц: 52. Вам останется только внести свои ФИО.

Описание работы

«МОСКОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»

Факультет «Строительства и техносферной безопасности» Направление подготовки 27.03.04 «Управление в технических системах»

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: Технические средства автоматизации и управления

На тему: Анализ технических средств автоматизации газоперерабатывающего производства

Обучающийся группы

ФИО

Москва, 2022 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3
1 Технологическая часть 5
1.1 Технологический процесс переработки газа на предприятиях Тенгизшевройл 5
1.2 Установка разделения обессеренного газа на компоненты 10
1.3 Описание ректификационной колонны 12
2 Расчетная часть 17
2.1 Smart-технология синтеза систем: искусственная имунная система 17
2.2 Математическая модель контура регулирования температурой
верха колонны 22
2.3 Анализ динамических свойств системы управления температурой
верха колонны 27
2.4 Синтез регулятора системы автоматического управления процессом переработки газа на основе клонального алгоритма
отбора 35
Заключение 36
Список использованной литературы 44
Приложение А 45
Приложение Б 47
Приложение В 48

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время с ростом производительности вычислительной техники стремительно развиваются возможности искусственного интеллекта (ИИ), которые находят применение в различных сферах деятельности человека, в том числе и в системах автоматизации. Особый интерес вызывает область ИИ – эволюционные вычисления, основывающийся на реальных биологических процессах. Использование интеллектуальных технологий позволит добиться гораздо лучших результатов управления технологическим объектом. Нефтегазовая промышленность в Республике Казахстан является основой экономики страны, а лидирующим предприятием в данной области по праву считается ТОО «Тенгизшевройл» (ТШО). Основанный в 1993 году корпорацией
«Шеврон» и Правительством Казахстана, ТШО представляет собой газоперерабатывающее, нефтедобывающее предприятие, конечными продуктами которого являются сырая нефть, товарный газ, пропан, бутан и сера. В качестве объекта исследований был выбран процесс переработки газа именно на заводе в данном предприятии.
Общая характеристика. Курсовая работа имеет следующие два раздела: технологическая часть, расчетная часть.
В технологической части будет описание процессов для фракционирования газов, реализация установки для разделения газа на компоненты на заводах Тенгизшевройл, анализ колонны депропанизации как объекта автоматизации. Выделение контуров регулирования колонной и его схема автоматизации.
В расчетной части рассматривается метод искусственных иммунных систем для оптимизации целевой функции, произведен анализ контура регулирования колонны, синтез интеллектуального ПИ-регулятора и его сравнение с другими параметрическими методами.
Цель работы. Исследование системы автоматического управления процессом подачи флегмы в дистилляционную колонну при помощи клонального алгоритма отбора искусственной иммунной системы.
Актуальность. Актуальность заключается в том, что в настоящее время большинство систем представляют собой сложные объекты: большие размерности и огромное количество информации обрабатываемых в реальном времени. И в виду ограниченности классических методов, все больше применяют smart-технологии.
Задачи для выполнения. Необходимо сделать анализ процесса изменения температуры верха колонны в зависимости от количества обратного орошения дистиллята, синтез интеллектуального ПИ-регулятора с проверкой на устойчивость и сравнить полученные результаты с типовыми методами.
Используемые методы. Основой для курсовой работы являются математическое моделирование объектов автоматизации, линейные системы автоматического регулирования, оптимизация с помощью искусственной иммунной системы – реализация клонального алгоритма.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Муллахметова Л.И., Черкасова Е.И., Сибгатуллина Р.И., Бикмухаметова Г.К., Мустафина А.М., Салахов И.И. Газофракционирование // Вестник Технологического Университета. – Т.19. – №24. – 2016. – С. 49-51.
2 Ильина Т.Ф., Абакачева Е.М. Колонные аппараты процессов абсорбции и ректификации и элементы расчета. – Уфа, 2010. – 15 с.
3 Группа развития компетенции ТШО. Технологический регламент Тен- гизШеврОйл // Внутренняя база данных на сайте:
4 Pratima Acharya, Geetanjali Dumpa, Tarun Kumar Dan. Modelling and con- trol of distillation column. – ICCPEIC. – 2016. – P.124.
5 Бесекерский В.А., Попов Е.П.. Теория систем автоматического управ- ления. – С-П.: Профессия, 2004. – 212 с.
6 Аксенов Е.П. Метаэвристические методы решения задач комбинаторной оптимизации // Параллельные вычислительные технологии. – Изд-во ЮУрГУ, 2009. – 799 с.
7 Leandro N. de Castro, Fernando J. Von Zuben. Learning and Optimization Using the Clonal Selection Principle // IEEE Transactions on evolutionary computa- tion. – Springer. – 2002. – Vol.6. – P. 239-250.
8 Ким Д.П.. Теория Автоматического Управления. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2016. — С. 90-92.
9 Ang K.H., Chong G., Li Y. PID control system analysis, design, and technol- ogy // IEEE Transactions on Control Systems Technology. – Springer. – 2005. – Vol. 13. – P. 556-576.
10 Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управ- ления. – С-П.: Профессия, 2004. – С. 214-216.
11 Purro V., Sedjakin A. Автоматизация процессов // Электронная версия на сайте