ПОЛУНАТУРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТОРОМ-ДОПОЛИМЕРИЗАТОРОМ
Аннотация
В статье представлены результаты решения задачи синтеза алгоритма управления аппа-ратом твердофазного дополиамидирования. Для достижения цели управления предложена одно-контурная система на базе цифрового астатического регулятора состояния. С использованием программного пакета Matlab была получена дискретная математическая модель реактора. Чис-ленные значения параметров настройки регулятора состояния определены методом модального управления. Работоспособность исследуемой системы регулирования температуры гранул поли-амида-6 была проверена методом программно-аппаратного моделирования. В состав программно-технического комплекса входили программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК 154 и станция оператора. Связь между контроллером и рабочей станцией осуществлялась посредством OPC-сервера через сеть Ethernet. Были проведены исследования замкнутой системы на ковариант-ность и инвариантность к действию внешнего возмущения. Анализ полученных результатов под-твердил эффективность синтезированного алгоритма: выбранные критерии качества работы системы регулирования не превосходили заданных значений. Показано, что при невозможности измерения всех переменных состояния система может быть неустойчивой.
Литература
Meshalkin V.P., Bobkov V.I., Borisov V.I., Dli M.I. Models of control of energy efficiency of heavy chem-ical technological systems control. Smolensk: Universum. 2017. 204 p. (in Russian)
Blinichev V.N., Labutin A.N., Zueva G.A., Kolobov M.Yu., Alekseev E.A., Volkova G.V., Vorobyov S.V., Kozlov A.M., Kokurina G. N., Lysova M.A., Mironov E.V., Natareev S.V., Nevinitsyn V.Yu., Ponomareva Yu, N., Postnikova I.V., Sakharov S.E., Chagin O.V. Problems of developing energy- and resource-saving processes, reactor systems and in-tensive equipment, modeling and optimal control. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. T. 66. Issue. 7.3. Labutin A.N., Andreenkov A.A., Alekseev E.A., Volkova G.V., Ponomareva Yu.N. Analysis and re-duction of the reactor model in the synthesis of a con-trol system. Modern high technologies. Regional ap-plication. 2024. N 1 (77). P. 102-108. DOI: 10.6060/snt.20247701.00014
Nevinitsyn V.Yu., Grimenitsky P.N., Likhach D.S., Subbotin P.A. Development of an automated system for data collection and operational dispatch control of a distillation unit. Modern high technologies. Regional application. 2024. N 2 (78). P. 85-92. DOI: 10.6060/snt.20247802.00012
Andreenkov A.A., Labutin A.N., Volkova G.V. Syn-thesis and modeling of control systems for an object with extreme static characteristics. Modern high tech-nologies. Regional application. 2025. N 2 (82). P. 52-58. DOI: 10.6060/snt.20258202.0007
Mizerovskiy L.N., Bazarov Yu.M. Solid-phase syn-thesis of polyamide-6. Fibre Chemistry. 2006. N 4. P. 40-48.
Alekseev E.A., Golovushkin B.A., Labutin A.N., Erofeeva E.V. Simulation of production polyamide-6. ChemChemTech. 2015. V. 58. N 6. P. 65-68.
Labutin A.N., Alekseev E.A. Design of control algo-rithm of temperature in prepolyamidation tank. Mod-ern high technologies. Regional application. 2021. N 3(67). P. 63-69. DOI:10.6060/snt.20216703.0009
Tyutikov, V.V., Tararykin S.V. Robust modal con-trol of technological objects. Ivanovo: ISPU. 2006. 256 p. (in Russian)
Methods of classical and modern automatic control theory. Synthesis of automatic control system control-lers. Pod. red. K.A. Pupkova i N.D. Egupova M. BMSTU, 2004. 616 p. (in Russian)
Anisimov A.A., Tararykin S.V. Structural-parametric synthesis, optimization and tuning of technological ob-jects control systems. Ivanovo: ISPU, 2015. 296 p.
Anisimov A.A., Tararykin S.V. Synthesizing robust control systems for mechatronic objects with digital state space controllers and observers. ISEU Bulletin. 2020. N 6. P. 39-47. DOI: 10.17588/2072-2672. 2020.6.039-047
Kuo B. Theory and design of automatic control sys-tems. Moscow: Mashinostroenie, 1986. 488 p.
Anisimov A.A., Sokolov K.E., Tararykin S.V. Syn-thesis of parametrically rough control systems with regulators and state observers based on Gramian tech-nologies. ISEU Bulletin. 2024 N 2. P. 70-81. DOI: 10.17588/2072-2672.2024.2.070-081
Apolonskiy V.V., Tararykin S.V. Methods for the synthesis of reduced state controllers of linear dynamic systems. Izvestia RAN. Theory and control systems. 2014. N 6. P. 25-33.
