Кафедра "Автоматизація технологічних систем та екологічного моніторингу"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/3767

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/acem

Кафедра заснована у 1964 р. для підготовки спеціалістів з автоматизації виробництва.

Кафедра займається підготовкою спеціалістів з розробки і експлуатації комп’ютерно-інтегрованих та автоматизованих систем керування різноманітних об’єктів та процесів і виробництв (побутові, харчові, нафто- та газопереробні, хімічні ттощо).

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту комп’ютерного моделювання, прикладної фізики та математики.

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють 2 доктори технічних наук, 5 професорів, 6 доцентів.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 13

Алгоритмічне забезпечення прийняття рішень щодо ефективності експлуатації абсорбційно-холодильних установок виробництв аміаку
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Бабіченко, Анатолій Костянтинович; Бабіченко, Ю. А.; Кравченко, Яна Олегівна; Красніков, Ігор Леонідович
Встановлені особливості апаратурно-технологічного оформлення діючих в Україні агрегатів синтезу аміаку серії АМ-1360, основна з яких полягає у застосуванні у комплексі вторинної конденсації тепловикористуючих водоаміачних абсорбційно-холодильних установок. Проведений аналіз функціонування абсорбційно-холодильних установок. Встановлена суттєва залежність їх ефективності роботи від дії зовнішніх збурень, таких як температура та вологість атмосферного повітря. Це обумовлює значні коливання температури охолодження циркуляційного газу у випарниках абсорбційно-холодильних установок, що в значній мірі впливає на економічність роботи виробництва аміаку в цілому. За результатами аналізу існуючої інформаційної системи, що реалізована на базі мікропроцесорного комплексу TDC-3000, розроблені рекомендації щодо її удосконалення, наявність яких дозволяє відмовитись від проведення щодобових аналізів та здійснювати лише контрольні для перевірки засобів вимірювання. Розроблено алгоритмічне забезпечення, що реалізовано в пакеті MATLAB та апробовано за даними промислової експлуатації абсорбційно-холодильних установок агрегату синтезу аміаку. Це дозволяє оператору в реальних умовах виробництва отримувати оперативну інформацію по чисельним показникам ефективності експлуатації абсорбційно-холодильних установок, що в найбільшій мірі характеризують їх роботу (кратність циркуляції, холодопродуктивність, температура охолодження циркуляційного газу та тепловий коефіцієнт), та приймати рішення щодо можливості зниження температури охолодження циркуляційного газу у випарниках шляхом зміни кратності циркуляції розчинів. Створене алгоритмічно-програмне забезпечення в середовищі MATLAB дозволяє вбудовувати модуль клієнтської частини, так званий ОРС-клієнт. Останній забезпечує технологію вільного програмування доступу до поточних даних.
Технологічний комплекс вторинної конденсації виробництв аміаку як об'єкт системного аналізу
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Бабіченко, Анатолій Костянтинович; Кравченко, Яна Олегівна; Бабіченко, Юлія Анатоліївна; Красніков, Ігор Леонідович; Лисаченко, Ігор Григорович
Встановлені особливості апаратурно-технологічного оформлення технологічного комплексу вторинної конденсації (ТКВК) діючих в Україні агрегатів синтезу аміаку серії АМ-1360, недоліком якого є надмірне споживання електроенергії внаслідок застосування турбокомпресорного з електроприводом холодильного агрегату. Сформовано напрямок дослідження ТКВК як технічної системи з позицій системного аналізу з визначенням його переваг у розв’язанні винахідницьких задач. Розглянуто поелементно технічну систему з визначенням основних задач керування, що виконує оператор ТКВК. У зв'язку з чим, зроблено висновок про несамостійність будь-якої технічної системи, що обумовлює необхідність представлення ТКВК як підсистеми по відношенню до антропометричної системи. Виділені та проаналізовані корисні, обслуговуючі та шкідливі функції ТКВК, визначення та приналежність яких обумовлено певними властивостями елементів технічної системи, що забезпечуються головною корисною функцією. Показано, що головна корисна функція є по суті похідною від потреб оператора, а отже антропометрична система по відношенню до технічної системи виступає як надсистема. Вищенаведений аналіз ТКВК забезпечив встановлення адміністративних, технічних та фізичних протиріч у відповідності з визначеною головною корисною функцією – підвищення енергоефективності ТКВК. Показано застосування системного підходу для забезпечення цілеспрямованої системи дій, що оперує такими термінами як наочна ситуація , ціль, оператори досягнення цілі, ресурси, побічні продукти (явища). Визначено оператор покращення (Q-новація) технічної системи та "безкоштовні" ресурси (R-новація) для реалізації оператора цілі, що дозволило здійснити синтез нової технічної системи ТКВК, підвищення енергоефективності (тобто виконання головної корисної функції) якої забезпечується зниженням споживання електроенергії на 3,6 тис. кВт·год навіть в умовах підвищення температури атмосферного повітря понад 30 °С.
З питання синтезу автоматичних систем регулювання витрати абсорбційно-холодильних установок виробництв аміаку
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Шкурак, Е. Е.; Бабіченко, Анатолій Костянтинович
Алгоритмічне забезпечення підсистеми прийняття рішень щодо підвищення ефективності роботи абсорбційної холодильної установки виробництв аміаку
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Краснікова, А. І.; Бабіченко, Анатолій Костянтинович
Розробка підсистеми прийняття рішень щодо підвищення ефективності роботи абсорбційної холодильної установки виробництв аміаку
(2022) Бабіченко, Анатолій Костянтинович; Краснікова, А. І.
Автоматизоване управління відділенням риформінгу у виробництві аміаку
(ФОП Панов А. М., 2020) Суродін, А. Ю.; Бабіченко, Анатолій Костянтинович
Моделювання та автоматизоване управління колоною синтезу аміаку
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Лисенко, Н. І.; Красніков, Ігор Леонідович
Identification of heat exchange process in the evaporators of absorption refrigerating units under conditions of uncertainty
(Технологический центр, 2018) Babichenko, A.; Babichenko, J.; Kravchenko, Y.; Velma, S.; Krasnikov, I.; Lysachenko, I.
Проведено аналіз функціонування випарників абсорбційно-холодильних установок блоку вторинної конденсації типового для України агрегату синтезу аміаку. Обґрунтована необхідність мінімізації температури вторинної конденсації за рахунок створення автоматизованої адаптивної системи оптимального програмного управління. Встановлені рівняння для чисельної оцінки невизначеності теплового навантаження випарника та коефіцієнту теплопередачі. Розроблено алгоритмічне забезпечення щодо розв’язання задач ідентифікації та створення математичної моделі. Визначена технічна структура автоматизованої системи для їх реалізації.
Algorithmic tools for optimizing the temperature regime of evaporator at absorption refrigeration units of ammonia production
(Технологический центр, 2018) Babichenko, A.; Kravchenko, Y.; Babichenko, J.; Krasnikov, I.; Lysachenko, I.; Velma, V.
Проведено аналіз випарників абсорбційно-холодильних установок блоку вторинної конденсації виробництва аміаку як об’єктів керування. Визначені координати векторів стану, керування та зовнішніх збурень. Обґрунтована необхідність розв'язання задачi мiнiмiзацiї температури охолодження циркуляційного газу у випарниках для пiдвищення енергоефективностi виробництва. За результатами аналізу промислового апаратурно-технологічного оформлення блоків первинної i вторинної конденсації з'ясовані особливостi умов роботи випарника, що зумовлюють параметричну невизначенiсть у функцiонуваннi об’єктiв керування. Основна з таких невизначеностей пов’язана з керуючою дією витрати флегми. Методом математичного моделювання за розробленим алгоритмом визначені закономiрностi керуючої дiї витрати флегми на ефективнiсть процесiв теплообміну у випарниках абсорбцiйно холодильних установок. Встановлено екстремальний характер залежностi тепловогопотоку (холодопродуктивностi) та температури охолодження циркуляцiйного газу вiд витрати флегми. Максимальна холодопродуктивнiсть, а отже i мiнiмальна температура охолодження циркуляцiйного газу за певного температурного напору, обумовленi досягненням критичного режиму бульбашкового кипiння холодоагенту. Подальше збiльшення температурного напору з пiдвищенням витрати флегми сприяє встановленню перехiдного режиму i зниженню ефективностi поверхнi теплообмiну. Визначенi показники енергоефективностi виробництва амiаку, а саме витрати природного газу в умовах змiни керуючої дiї витрати флегми та значень координат вектора збурень. Розроблене алгоритмiчне забезпечення дозволяє здiйснити розв’язання задачi мiнiмiзацiї температури охолодження циркуляцiйного газу безградiєнтним способом крокового типу з використанням методiв одномiрного пошуку екстремуму. Показано, що за рахунок мiнiмiзацiї температури охолодження циркуляцiйного газу рiчна витрата природного газу може бути знижена в середньому на 500 тис. нм3.
System analysis of the secondary condensation unit in the context of improving energy efficiency of ammonia production
(Технологический центр, 2017) Babichenko, A.; Velma, V.; Babichenko, J.; Kravchenko, Y.; Krasnikov, I.
We established the mismatch between real and design coefficients of heat transfer, which is predetermined by the underestimation of condensation thermal resistance. The processes of heat exchange in a condensation column are identified and the equations for determining the coefficients of heat exchange, heat transfer and the concentration of ammonia in the circulation gas at the outlet of the column are derived. By applying the method of mathematical modeling, we defined necessary conditions for temperature distribution to exclude from the circuit of the unit for synthesis a turbo-compressor refrigeration unit with electric drive of capacity up to 4000 kW·h and reduction in the cooling temperature of circulation gas from 0 °C to – 5 °C at maximum thermal load with circulation gas on the complex of secondary condensation. The hardware-technological design is developed for the stage of secondary condensation based only on the absorption and steam-ejector refrigeration systems that utilize the heat of material flows of low (above 100 °C) and super-low (to 90 °C) potentials. We defined efficiency indicators for the reduction of specific energy consumption by electricity and natural gas, which are 60 kW·h/t NH₃ and 1.2 m³/t NH₃.