Навчальний посібник складений відповідно до нового навчального плану, та освітньо-кваліфікаційної програми підготовки бакалаврів за напрямом 6.050202 -"Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології". Навчальний посібник призначений для студентів очної та заочної форм навчання з метою вивчення основних принципів класифікації технологічних процесів як об'єктів автоматизації, методів синтезу алгоритмів і систем керування на сучасному рівні для періодичних процесів нафтової і харчової промисловості. ЗМІСТ стор. ВСТУП 1 ПЕРІОДИЧНІ ТЕХНОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ В ХАРЧОВІЙ ПРОМИСЛОВОСТІ ЯК ОБ'ЄКТИ АВТОМАТИЗАЦІЇ…………………………………………. . 8 1.1 Характеристика періодичних технологічних процесів як об'єктів керування…………………………………..… 8 1.2 Особливості побудови систем керування періодичними технологічними процесами…………..…..12 1.3 Вибір критерію керування і формулювання Метикерування……………………………………….......15 2 МАТЕМАТИЧНИЙ ОПИС ПЕРІОДИЧНИХ ПРОЦЕСІВ ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВ…………….19 2.1 Основи побудови математичних моделей періодичних процесів……………………………………………………..19 2.2 Математичний опис процесу готування розчину живильних солей у мішалках періодичної дії……….…..27 3 КЕРУВАННЯ АПАРАТАМИ ПЕРІОДИЧНОЇ ДІЇ…….38 3.1 Структура і класифікація систем керування апаратами періодичної дії………………………………38 3.2 Логічне керування…………………………………………42 3.3 Динамічна оптимізація……………………………….……47 3.4 Оптимальне керування без зворотного зв'язку з використанням математичної моделі об'єкта……..……47 3.5 Оптимальне керування з використанням зворотного зв'язку і математичної моделі об'єкту……..………………57 3.6 Програмне регулювання……………..…………………….60 4 КЕРУВАННЯ КОМПЛЕКСОМ АПАРАТІВ ПЕРІОДИЧНОЇ ДІЇ………………………………………..….70 5 ВИКОРИСТАННЯ ПРОГНОЗУЮЧИХ ФІЗИЧНИХ МОДЕЛЕЙ ПРИ КЕРУВАННІ АПАРАТАМИ ПЕРІОДИЧНОЇ ДІЇ………………………………………...…75 5.1 Основні принципи………………………………………….75 5.2 Визначення часових параметрів прогнозуючих фізичних моделей…………………………………………..80 6 АВТОМАТИЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ХАРЧОВОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ……………………….….87 6.1 Періодичний спосіб культивування…………………...…. 87 6.2 Періодичний спосіб культивування з підживленням…….90 6.3 Неперервний спосіб культивування …………………..….92 6.4 Системи автоматизації післяферметаційних процесів...…93 6.5 Система автоматизації виробництва спирта ……………..95 6.6 Стадія готування замісу …………………………...………97 6.7 Ділянка разварювання…………………………………..…98 6.8 Відділення оцукрювання ……………………………….....99 6.9 Стадія бродіння……………………………………………101 6.10 Стадія виділення спирту з культуральної рідини (браги) і його очищення від домішок……………….….104 7 ПЕРІОДИЧНІ ТЕХНОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ…….……108 7.1 Імпульсні САР…………………………………………..…108 7.2 Зміна регулювального параметра в розімкненому контурі регулювання…………………………………..….108 7.2.1. Замикання контура регулювання імпульсним елементом ………………………..…..109 7.3 Інтегральне регулювання……………………………...….109 8 АВТОМАТИЗАЦІЯ ВИДОБУТКУ НАФТИ……..…….113 8.1 Характерні риси нафтовидобувних підприємств і основні принципи їхньої автоматизації………….………113 8.2 Типова технологічна схема автоматизованого нафтовидобувного підприємства…....117 8.3 Автоматизація нафтових свердловин…………………...119 8.3.1 Автоматизація фонтанної свердловини……………...120 8.3.2 Автоматизація свердловини з електропогружним насосом……………………………………………….…122 8.3.3 Автоматизація свердловинами з штанговими глибинними насосами………………..….123 8.3.4 Автоматизація газліфтних свердловин……………...…127 9 АВТОМАТИЗОВАНЕ УПРАВЛІННЯ НАФТОВИМ ПРОМИСЛОМ ЗА ДОПОМОГОЮ РОЗПОДІЛЕНИХ СИСТЕМ………………………………………………...……130