Введение
1 Анализ проблем контроля и управления технологическим процессом производства экстракционной фосфорной кислоты 13
1.1 Принципы и особенности управления ХТП 13
1.2 Процесс производства ЭФК как сложный ХТП 15
1.3 Технические и технологические показатели процесса экстракции в отделении ЭФК-3,4 ООО «Балаковские минеральные удобрения» 20
1.4 Участок «экстрактор-фильтр» как объект управления 24
1.5 Анализ проблем непрерывного контроля входных и выходных переменных объекта управления 26
1.6 Анализ уровня автоматизации и проблем управления ХТП производства ЭФК 29
1.7 Анализ компьютерных тренажерных комплексов для повышения качества управления сложными технологическими процессами 34
1.8 Постановка задач исследования 38
2 Разработка многосвязной динамической математической модели процессов экстракции и фильтрации 41
2.1 Общий подход к моделированию сложного химико-технологического процесса производства ЭФК 41
2.2 Описание химико-технологического процесса экстракции фосфорной кислоты в отделении ЭФК-3,4 ООО «Балаковские минеральные удобрения» 43
2.3 Исходные данные для построения математической модели 47
2.4 Нелинейная модель формирования концентрационного состава пульпы 50
2.5 Математическая модель изменения уровня пульпы в экстракторе 68
2.6 Многосвязная динамическая математическая модель процесса экстракции фосфорной кислоты в полугидратном режиме 70
2.7 Проверка адекватности математической модели 73
3 Непрерывное оценивание состояния объекта управления с использованием наблюдателя состояния. разработка многосвязной системы контроля и управления технологическими параметрами 77
3.1 Структура и задачи многосвязной системы контроля и управления технологическими параметрами процесса экстракции фосфорной кислоты 77
3.2 Постановка задачи непрерывной оценки состояния ХТП на основе дискретной информации о выходах 80
3.3 Разработка непрерывно-дискретного наблюдателя состояния 81
3.4 Адаптация матрицы коррекции наблюдателя состояния в процессе наблюдения 85
3.5 Непрерывно-дискретный наблюдатель состояния ХТП производства ЭФК 88
3.6 Разработка сепаратных контуров стабилизации технологических параметров процесса экстракции фосфорной кислоты 114
3.7 Расчет перекрестных связей между сепаратными контурами стабилизации 130
3.8 Многосвязная система контроля и управления технологическими параметрами 131
3.9 Имитационное моделирование функционирования многосвязной системы контроля и управления технологическими параметрами 134
4 Практическая реализация многосвязной системы контроля и управления и программного тренажера оператора 140
4.1 Интеграция многосвязной системы контроля и управления в АСУ ТП отделения ЭФК-3,4 ООО «БМУ» 141
4.2 Разработка программного тренажера операторов ТП отделения ЭФК-3,4 150
4.3 Исследование повышения эффективности производства ЭФК при внедрении
разработанных решений 157
Заключение 159
Список сокращений и условых обозначений 160
Список литературы
