Інваріантна система автоматичного керування процесом низькотемператуної сепарації

Процес низькотемпературної сепарації (НТС) широко використовується для видалення вологи та конденсату при обробці природного газу та зазвичай контролюється за допомогою локальних систем автоматизації. Проте процес за своєю суттю є багатоваріантним, із сильним перехресним зв’язком між входами та виходами, і на нього значно впливають зовнішні збурення. У цьому дослідженні керуючі входи визначаються як сигнали виконавчих механізмів на лінії виходу газу та конденсату, тоді як вихідними величинами є тиск газу та рівень конденсату в сепараторі. Збуреннями є коливання тиску газу на вході та тиску конденсатопроводу. Розроблено лінеаризовану математичну модель процесу НТС, засновану на співвідношеннях вхід-вихід і збурення-вихід. Використовуючи цю модель, синтезовано інваріантну систему автоматичного керування, що містить перехресний зв’язок і компенсатори збурень. Компенсатор перехресного зв'язку забезпечує розв'язку контурів керування, а компенсатор збурень зменшує вплив зовнішніх збурень. Ефективність запропонованої системи перевіряється шляхом моделювання, що підтверджує достовірність теоретичного підходу та демонструє покращену продуктивність керування.