Метою роботи є розробка та удосконалення MM та методів для підвищення швидкодії підсистем АПР BH ГПА, що функціонують в умовах апріорної та поточної невизначеності за наявності різного типу завад, та подальшого використання їх для пошуку раціональних параметрів і структур регуляторів, що забезпечують підвищення ефективності АПР. Досягнення поставленої мети здійснюється розв'язанням наступних основних задач: - комплексний аналіз та узагальнення існуючих методів та засобів, призначених для синтезу підсистем автоматичного АПР ГПА, визначення основних напрямків їх розвитку й удосконалення; - розробка динамічної MM явища помпажу в BH ГПА з врахуванням перепуску газу через АПК; - розробка узагальненої статичної MM BH ГПА Ц-16 як OK для сукупності газодинамічних характеристик; - подальший розвиток і дослідження методу структурно-параметричного синтезу багатопараметричних регуляторів, регуляторів, які використовуватимуть оператор обернення, та фазі-регуляторів; - розробка імітаційної моделі BH ГПА з урахуванням АПК та проведення моделювання розроблених методів і моделей, здійснення порівняльного аналізу отриманих результатів. ЗМІСТ ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ, СКОРОЧЕНЬ TA ТЕРМІНІВ 5 ВСТУП 6 РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ МЕТОДІВ АВТОМАТИЧНОГО АНТИПОМПАЖНОГО РЕГУЛЮВАННЯ ВІДЦЕНТРОВОГО НАГНІТАЧА ГАЗОПЕРЕКАЧУВАЛЬНОГО АГРЕГАТУ 13 1.1. Характеристика об ' єкта керування 13 1.2. Аналіз існуючих підходів до проблеми автоматичного антипомпаж- ного регулювання відцентрових нагнітачів газоперекачувальних агрегатів 18 1.3. Вибір методу та аналіз проблем, які виникають при розробці методів автоматичного антипомпажного регулювання відцентровим нагнітачем газоперекачувального агрегату за умов невизначеності 31 1.4. Вибір та обґрунтування напрямку досліджень 41 РОЗДІЛ 2 ТЕОРЕТИЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ TA ПОБУДОВА МЕТОДУ АВТОМАТИЧНОГО АНТИПОМПАЖНОГО РЕГУЛЮВАННЯ СИСТЕМОЮ "ВІДЦЕНТРОВИЙ НАГНІТАЧ ГАЗОПЕРЕКАЧУВАЛЬНОГО АГРЕГАТУ - ТРУБОПРОВІД" З УРАХУВАННЯМ ФАКТОРУ НЕВИЗНАЧЕНОСТІ УМОВ ФУНКЦІОНУВАННЯ 44 2.1. Математична модель явища помпажу нагнітача з врахуванням байпасу 44 2.2. Вимоги до підсистеми автоматичного антипомпажного регулювання системи "відцентровий нагнітач газоперекачувального агрегату - трубопровід" 47 2.3. Статична математична модель відцентрового нагнітача газоперекачувального агрегату 50 2.4. Методика побудови емпіричної моделі динаміки нагнітача 54 2.5. Постановка задачі оптимального за швидкодією антипомпажного регулювання системою "відцентровий нагнітач газоперекачувального агрегату - трубопровід" …. 72 2.6. Постановка задачі синтезу оптимального за швидкодією регулятора 81 Висновки до розділу 2 86 РОЗДІЛ 3 ТЕОРЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ЩОДО РОЗРОБЛЕННЯ НОВОГО МЕТОДУ АНТИПОМПАЖНОГО РЕГУЛЮВАННЯ СИСТЕМИ "ВІДЦЕНТРОВИЙ НАГНІТАЧ ГАЗОПЕРЕКАЧУВАЛЬНОГО АГРЕГАТУ - ТРУБОПРОВІД" 88 3.1. Застосування багатопараметричних регуляторів для підвищення швидкодії підсистеми антипомпажного регулювання системи "відцентровий нагнітач газоперекачувального агрегату - трубопровід" 88 3.2. Синтез багатопараметричного регулятора на засадах методів Fuzzy Logic 93 3.3. Синтез оптимального за швидкодією закону керування відцентровим нагнітачем газоперекачувального агрегату з газотурбінним приводом 97 3.4. Синтез ПІД-регулятора з фазі-блоком автоматичного налаштування коефіцієнтів 109 Висновки до розділу 3 115 РОЗДІЛ 4 АНАЛІЗ TA УЗАГАЛЬНЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕННЯ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО АНТИПОМПАЖНОГО РЕГУЛЮВАННЯ ВІДЦЕНТРОВОГО НАГНІТАЧА ГАЗОПЕРЕКАЧУВАЛЬНОГО АГРЕГАТУ 117 4.1. Дослідження динаміки антипомпажних клапанів 117 4.1.1. Тенденції розвитку антипомпажних клапанів 117 4.1.2. Визначення динамічних властивостей антипомпажних клапанів кульового типу 120 4.2. Дослідження помпажних явищ в нагнітачі природного газу 123 4.3. Синтез антипомпажної системи автоматичного регулювання нагнітача 125 Висновки до розділу 4 131 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 132 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 135 ДОДАТКИ 150