Модернізація автоматизованої системи керування технологічним процесом отримання карбаміду

Abstract

Об'єкт дослідження: технологічний процес синтезу карбаміду у реакторі колонного типу за методом «Текніп-Мавровича» з рідинним рециклом. Мета роботи: модернізація автоматизованої системи керування технологічним процесом синтезу карбаміду шляхом впровадження каскадної двоконтурної АСК на основі сучасних мікропроцесорних засобів автоматизації, що забезпечує стабілізацію концентрації карбаміду та тиску в реакторі з підвищеними показниками якості перехідних процесів. Методи дослідження: математичне моделювання об'єктів керування на основі рівнянь матеріального та енергетичного балансу; експериментальна ідентифікація за методом кривої розгону; параметричний синтез ПІ- та ПІД-регуляторів; аналіз стійкості та якості перехідних процесів; комп'ютерне моделювання у середовищі MATLAB/Simulink. Результати кваліфікаційної роботи: розроблено та досліджено каскадну двоконтурну автоматизовану систему керування синтезом карбаміду. Побудовано математичні моделі внутрішнього контуру регулювання тиску та зовнішнього контуру регулювання концентрації. Синтезовано параметри регуляторів: для внутрішнього ПІ-контуру – Kp1 = 1,875, Ti1 = 10,0 с; для зовнішнього ПІД-контуру – Kp2 = 0,513, Ti2 = 130 с, Td2 = 32,5 с. Підтверджено статичну точність і стійкість обох контурів. Виконано вибір технічних засобів. Розроблено проектна документації у САПР EPLAN Education 2025. Ключові