Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,916

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ В НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Утепбергенов И.Т. Калиева К.А. Кенжебаева Ж.Е.
В работе рассмотрена модель оперативного управления технологическим процессом в нефтяной промышленности. Объект управления представлен системой обыкновенных дифференциальных уравнений с соответствующими компонентами управления. Программная реализация модели оперативного управления представлены как процесс сбора, переработки информации и принятия решения. Определенная часть принимаемых решений представляет собой переработки информации с выдачей некоторых предложений и соответствующих рекомендаций [1].

Закон движения объекта управления можно представить системой обыкновенных дифференциальных уравнений в векторной форме:

f              (1)

где f - вектор-функция с элементами f,х - вектор с компонентами fпринадлежащий пространству управления Rn, u- вектор с компонентами   ff производная вектора х по переменной t.

Общая форма математического описания закона движения объекта (1) задана в виде системы линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами:

  f                 (2)

которая характеризует линеаризованное движение объекта управления в малой окрестности некоторой стационарной точки. Часто объект управления представляется системой линейных дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами:

f                 (3)

При оптимальном управлении движение объекта часто распространяется на большие области пространства состояний и не ограничено малой окрестностью некоторой стационарной точки. Поэтому математическое описание его нельзя линеаризовать, т. е. представить в форме (2). Приходится представлять объект управления в виде системы нелинейных дифференциальных уравнений.

Достаточно полно реальные объекты в энергетике, химии, металлургии, горном деле, обогащении и т. д. обычно можно описать в виде общей системы нелинейных дифференциальных уравнений

f         (4)

где А (х) - матрица-столбец с элементами

f,..., f; В(х)-матрица размером f элементами f, f , f; и - вектор с компонентами , и1 , и2,..., ит, причем f (здесь Rm - замкнутое ограниченное множество). Уравнение (4) линейно относительно вектора и, и это обстоятельство значительно упростит в дальнейшем решение задач оптимального управления [2].

Математическое описание динамических режимов производственных циклов базируется на уравнениях материального и энергетического баланса или на уравнениях равновесия сил, моментов, напряжений, токов и т.д. Несоответствие поступления объекту энергии или вещества с их расходом и вызывает переходные режимы. Варьируя объемом емкостей и расходами вещества или энергии, можно влиять на динамические процессы в объектах. Нелинейность функции, входящих в математическое описание объекта, определяется несколькими факторами: геометрией машины или аппарата; нелинейностью того физического или химического закона, который положен в основу технологического процесса; зависимостью коэффициентов функций от параметров процесса; свойствами материалов, из которых изготовлена машина или аппарат.

Ооперативное управление сложными технологическими процессами предоставляет пользователю технологию, позволяющую провести полный цикл обработки всей геолого-геофизической и промысловой информации с целью построения геологической модели месторождения углеводородов. Технология построения геологической модели залежи углеводородов, включающая все этапы обработки и анализа, начиная с ввода данных и заканчивая выдачей итоговых документов, опирающаяся на единую базу данных и позволяющая реализовать алгоритмы обработки и комплексирования разнородной информации в рамках одной системы.

Нами рассматриваются каждый из этапов: определяются решаемые задачи, входные и выходные данные, описываются технология и методы решения поставленных задач.

Процесс построения модели месторождения начинается с геологического анализа, целью которого является выявление и взаимная увязка стратиграфических, фациальных, структурно-тектонических особенностей строения месторождения и поиск закономерностей в их распределении во времени и в пространстве. Стратиграфические исследования начинают с изучения (стратификации) единичных разрезов скважин, затем переходят к изучению и установлению закономерностей строения отложений на площади их развития и их генетической интерпретации, т.е. к фациальному районированию [3].

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Анисимов С.А., Дынькин В.И. и др. Основы управления технологическими процессами. - М.: Наука, 1966.-167 с.
  2. Максимов М.И., Рыбицкая Л.П. Математическая модель процессов разработки нефтяных месторождений. - М.: Недра, 1976.-264 с.
  3. Мамиконов А.Р., Пискунов А.Н. Модели и методы проектирования информационного обеспечения АСУ. - М.: Статистика, 1978.-221 с.

Библиографическая ссылка

Утепбергенов И.Т., Калиева К.А., Кенжебаева Ж.Е. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ В НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ // Современные наукоемкие технологии. – 2005. – № 7. – С. 93-94;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=23428 (дата обращения: 08.08.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074