Моделирование технологических процессов
Решение любой задачи автоматизации и оптимизации технологического процесса начинается с его теоретического и экспериментального изучения с целью построения адекватной математической модели. Процедуру построения модели можно разделить на три последовательных этапа. На первом из них определяется допустимый параметрический класс моделей, на втором – проводится идентификация параметров, а на третьем – оценивается адекватность построенной модели.
Построение любой математической модели, обеспечивающей удовлетворительное предсказание поведения исследуемого процесса, всегда является трудной задачей.
Основная технология нефтегазодобывающей промышленности базируется на физических процессах, элементарными составляющими которых являются:
1) механические процессы (механическая обработка твердых материалов, в частности разрушение породы при бурении);
2) гидродинамические процессы (транспорт жидкости и газа, разделение жидкостных и газовых дисперсных систем);
3) тепловые процессы (нагревание и охлаждение);
4) массообменные процессы (абсорбция десорбция, испарение и конденсация, растворение и кристаллизация, экстракционные процессы и т. д.).
Закономерности протекания всех этих процессов тесно связаны с условиями движения среды, в которой они происходят и которые, в свою очередь, определяются законами гидродинамики (газодинамики). Таким образом, за исключением группы механических процессов, общей теоретической основой для моделирования большей части технологических процессов в нефтегазодобывающей промышленности являются гидро- и термодинамика.
|
|
Сначала анализируются физические основы процесса в целом и отдельные его звенья. Сложные процессы разделяются на элементарные составляющие. Для последних строятся качественные описания их течения и прослеживается логическая взаимосвязь этих описаний для выявления возможных ошибок в исходных предположениях. Если подобных не обнаружено, то на основе законов сохранения и переноса вещества и энергии строятся полные системы уравнений (дифференциальных, интегральных, алгебраических и т. д.), которые и определяют количественное задание допустимого класса моделей для последующей идентификации.
Объединяемость выборок по критерию Вилькоксона
Объединяемость технологических параметров в единую генеральную совокупность производится по критерию Вилькоксона. Он заключается в том, что, если контролируемые параметры на различных участках каким-то образом связаны между собой, то используя датчик на каком-то участке, можно судить о значении технологического параметра на другом участке. Это дает возможность уменьшить количество датчиков на производстве (стоимостные расходы), не увеличивая стоимостные расходы.
|
|
Количество, качество и дислокация следящих за состоянием рассредоточенного объекта источников информации являются определяющими факторами эффективного управления. Однако чрезмерное увеличение плотности и качественных показателей технических средств источников информации влечет за собой неоправданное повышение расходов на информационную систему.
Зависимости в стоимостном выражении от качественных показателей ИУС могут быть получены:
1) методом непосредственного эксперимента на исследуемой системе с использованием накопленных эксплуатационных статистических данных по эффективности функционирования обслуживаемой системы при естественных или искусственных измерениях различных показателей ИУС.
2) методом статистического моделирования на ЭВМ функционирования обслуживаемой системы при разных значениях показателей ИУС. Для определения расходов информация подвергается воздействию ошибок, сравнивается с истинной и анализируются экономические последствия от появления ошибок.
Ошибка в любом элементе приводит к увеличению потерь.
Снижения стоимости потерь можно добиться повышением точности и помехоустойчивости переданной информации с применением различных методов, реализация которых требует определенных затрат.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 245; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!