Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние техники и технологии адсорбционного разделения газовых смесей: проблемы и перспективы математического моделирования и управления 13
1.1 Короткоцикловая безнагревная адсорбция 13
1.1.1 Применение цеолитов в адсорбционных процессах 15
1.1.2 Применение активных углей в адсорбционных процессах 16
1.1.3 Примеры схемотехнических решений 18
1.2 Анализ современного состояния в области математического моделирования процессов адсорбционного разделения 25
1.2.1 Уравнения материального баланса 25
1.2.2 Уравнения кинетики сорбции 26
1.2.3 Уравнения изотерм сорбции 29
1.2.4 Уравнение изменения давления в слое адсорбента 31
1.2.5 Уравнения теплового баланса 32
1.2.6. Подходы к решению математической модели 34
1.2.7 Параметрическая идентификация и проверка адекватности модели 36
1.3 Системы управления циклическими адсорбционными процессами 37
1.4 Постановка целей и задач исследования 47
ГЛАВА 2. Математическое моделирование циклического процесса адсорбционного разделения газовой смеси с получением водорода 49
2.1 Описание технологической схемы получения водорода 49
2.2 Математическое описание технологического процесса 53
2.3 Алгоритм решения уравнений математической модели модуля «Адсорбер». 64
2.4 Параметрическая идентификация математической модели 68
ГЛАВА 3. Исследование процесса получения водорода методом вычислительного эксперимента 77
3.1 Анализ процесса получения водорода как объекта управления 77
3.2 Анализ результатов вычислительных экспериментов 79
ГЛАВА 4. Разработка системы управления циклическим процессом адсорбционного разделения газовой смеси с получением водорода 109
4.1 Формализация ограничений и принятые допущения в постановке задачи управления 110
4.2 Разработка системы управления процессом адсорбционного получения водорода
4.2.1 Постановка задачи управления 112
4.2.2 Выбор структуры системы управления и синтез алгоритма управления ТП 113
4.2.3 Решение задачи оптимизации 117
4.2.4 Параметрический синтез регулятора давления адсорбции 117
4.2.5 Реализация системы управления 123
4.3 Имитационные исследования системы управления 127
Заключение 136
Список использованной литературы
