Содержание
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 6
1 АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ТРАНСПОРТИРОВКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА КАК
ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ ...................................................................................... 13
1.1 Характеристика схем газотранспортной системы ........................................... 13
1.2 Особенности работы узлов редуцирования давления газа ............................. 23
1.3 Современное состояние автоматизации процесса транспортировки
природного газа ................................................................................................... 29
1.4 Основные недостатки конструкций, типов и законов регуляторов,
применяемых на узле редуцирования газа линейной части магистрального
газопровода .......................................................................................................... 33
1.5 Постановка задачи управления процессом транспортировки газа ................ 35
1.6 Применение систем гибридного управления на основе объединения
классической и нечеткой моделей объекта управления ................................. 42
Выводы по первой главе ........................................................................................... 52
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА РЕДУЦИРОВАНИЯ ГАЗА
КАК ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ ............................................................................. 54
2.1 Разработка математического описания процесса управления
редуцированием газа с применением нечеткой логики .................................. 54
2.2 Описание процесса управления редуцированием газа ПИД-регулятором с
табличной автонастройкой ................................................................................. 60
2.3 Математическое описание процесса ПИД-регулирования редуцирования
газа с применением аппарата нечеткой логики ............................................... 63
2.4 Математическое описание гибридного нечеткого управления процессом
редуцированием газа ........................................................................................... 69
Выводы по второй главе ........................................................................................... 77
3 ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ РАЗРАБОТАННЫХ
ЛОГИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ В ЗАДАЧАХ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ
РЕДУЦИРОВАНИЯ ГАЗА ....................................................................................... 79
3
3.1 Исследование регулятора на нечеткой логике ................................................. 79
3.2 Исследование адаптивного регулятора с табличной автонастройкой........... 84
3.3 Исследование процесса ПИД-регулирования с применением аппарата
нечеткой логики .................................................................................................. 85
3.4 Исследование нечеткого гибридного регулятора ............................................ 89
3.5 Имитационная апробация различных типов регуляторов .............................. 95
3.6 Метод определения параметров гибридного нечеткого управления
редуцированием газа ........................................................................................... 96
Выводы по третьей главе ........................................................................................ 100
4 АППАРАТНАЯ И ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ НЕЧЕТКОГО ПИД
РЕГУЛЯТОРА С АВТОПОДСТРОЙКОЙ КОЭФФИЦИЕНТОВ ...................... 102
4.1 Разработка и расчет принципиальной схемы программируемого
логического контроллера на базе AVR ATMEGA32 .................................... 102
4.2 Интеграция гибридного нечеткого ПИД-регулятора в систему линейной
телемеханики «Магистраль-21» ...................................................................... 107
4.3 Апробирование результатов на узле редуцирования газа ............................ 109
Выводы по четвертой главе.................................................................................... 117
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ....................................................................................................... 118
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ............................................. 120
ПРИЛОЖЕНИЕ А БЛАГОДАРСТВЕННЫЕ ПИСЬМА, ДИПЛОМЫ ............. 133
ПРИЛОЖЕНИЕ Б СВИДЕТЕЛЬСТВО О ГОСУДАРСТВЕННОЙ
РЕГИСТРАЦИИ ПРОГРАММЫ ДЛЯ ЭВМ ........................................................ 143
ПРИЛОЖЕНИЕ В ПРОГРАММА УПРАВЛЕНИЯ НЕЧЕТКИМ ПИД
РЕГУЛЯТОРОМ ДАВЛЕНИЯ ............................................................................... 144
ПРИЛОЖЕНИЕ Г АКТ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ
ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ..................................................... 178
