Модернизация системы робастного управления процессом выделения спирта из бражки с использованием энергоэффективных решений.

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1. Автоматизация процесса выделения спирта из бражки . . . . . . . . . . . 8
2. Технические и программные средства управления
технологическими процессами. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3. Выбор критериев качества управления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4. Условия робастности управления для систем с ПИ
регуляторами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5. Расчет динамических характеристик системы
управления температурой в смесительной камере . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
6. Управление проектами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
7. Автоматизация в компьютерно-интегрированных системах
управления (безопасность и экологичность проекта) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
8. Расчет инновационно-инвестиционной деятельности в
автоматизированных процессах (экономический расчет) . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

Весь текст будет доступен после покупки

Любые целенаправленные действия (операции) над исходным сырь-ем, полуфабрикатами или компонентами (ингредиентами) выпускаемой продукции, совершаемые в определенной последовательности можно рас-сматривать как некоторые технологии, каждая из которых обладает опре-деленной структурой, входом и выходом.
Все входы и выходы технологий образуются в результате преобра-зования материальных, энергетических, финансовых и информационных потоков. Через эти потоки каждая технология связывается с другими тех-нологиями, в том числе и с потребительским рынком, причем следует раз-личать операционные (вход, выход) и управляющие (управление) потоки данных.
Информационные потоки отражают (моделируют) изменение (пре-образование) материальных, энергетических и финансовых потоков при реализации технологий. Эти потоки обычно описывают как совокупность сигналов, т.е. физических процессов, передающих информацию. Для выде-ления из сигналов их информационной составляющей необходимо выпол-нить некоторые преобразования. Поэтому наиболее часто на практике применяются электрические сигналы, как наиболее удобные для выполне-ния различных преобразований.

Весь текст будет доступен после покупки

1. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ВЫДЕЛЕНИЯ СПИРТА ИЗ БРАЖКИ

Выделение спирта из культуральной жидкости является заключи-тельной стадией получения спирта и осуществляется в браго-ректификационных установках (БРУ). Существует несколько вариантов технологических схем БРУ, однако принципы управления ими схожи, по-этому в качестве примера рассмотрим управление трехколонной установ-кой косвенного действия (рис. 1.1).
Бражка из бродильного отделения подается в теплообменник I, где нагревается парами воды и спирта, затем поступает в верхнюю часть бражной колонны VI и по тарелкам стекает вниз. Навстречу потоку жид-кости поднимаются пары воды и спирта, которые образуются за счет теп-лоты греющего пара, подаваемого в кипятильник колонны. В результате тепломассообмена концентрация спирта в потоке пара возрастает, а в жид-кости уменьшается. Бражка, из которой отогнан спирт, называется бардой. Она отводится из нижней части колонны и, являясь основным отходом спиртового производства, используется либо непосредственно в качестве корма для скота, либо как сырье для производства кормовых дрожжей. Пары спирта и сопутствующих ему примесей выходят из верхней части колонны, охлаждаются в теплообменнике I потоком бражки и окончатель-но конденсируются в дефлегматоре II, куда подается охлаждающая вода.
Очистка спирта-сырца осуществляется в эпюрационной колонне VII, куда на перегонку поступает конденсат спирта-сырца из дефлегматора И. Обогрев колонны происходит за счет охлаждения пара, который подается в кипятильник. Температурный режим в эпюрационной колонне рассчитан на разделение спирта, который здесь является высококипящим компонен-том смеси, и легколетучих примесей (эфиров, альдегидов, метанола и др.), которые концентрируются в верхней части колонны III и выходят из нее в виде эфироальдегидной фракции (ЭАФ).

Весь текст будет доступен после покупки

1. М. М. Благовещенская, Л. А. Злобин. Информационные технологии систем управления технологическими процессами. Издательство: Высшая школа. 2013.
2. Рекомендации по подготовке к итоговой государственной аттестации выпускников/ Методическое пособие для студентов специальности 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2019
3. Petrov S.M., Podgornova N.M. Estimates of the thickness of hydrody-namic and diffusive boundary layers on sucrose crystals under low-frequency mechanical vibrations. International Journal of Applied and Fundamental Research. – 2016. – № 3.- С.4.
4. Petrov, S.M., Podgornova, N.M., Petrov, K.S., Ryazhskih, V.I., 2019. Modeling of aerosol coating of sugar crystals based on study of physical and chemical properties of stevioside solutions. Journal of Food Engineering (255C): 61–68.
5. Petrov, S.M., Zagorulko, Y.A., 2005. Impedancemetric control of sugar massecuite boiling. International Sugar Journal 107 (1284): 693–699.
6. Гончаров А.В. Теория автоматического управления/ Рабочая про-грамма для студентов направления подготовки 15.03.04 – «Автома-тизация технологических процессов и производств», М.: МГУТУ, 2018. – 36с
7. Гончаров А.В., Попович А.Э. Лабораторный комплекс нейросетево-го управления/ учебное пособие для студентов направления подго-товки 15.03.04 – «Автоматизация технологических процессов и про-изводств», Издательство: «Спутник +», 2019. - 72 с.

Весь текст будет доступен после покупки