ПРЕЦИЗІЙНА СИСТЕМА КЕРУВАННЯ ХІМІЧНИМ РЕАКТОРОМ БЕЗПЕРЕРВНОЇ ДІЇ

ПРЕЦИЗІЙНА СИСТЕМА КЕРУВАННЯ ХІМІЧНИМ РЕАКТОРОМ БЕЗПЕРЕРВНОЇ ДІЇ

The article discusses the development of a precision automatic control system for a continuous chemical reactor in the synthesis of vitamin В6. The reactor receives streams of concentrated nitric acid and a suspension of pyridone with acetic anhydride. The reaction of pyridone with acid is exothermi...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2025
Hauptverfasser: Stopakevich, A.A., Ulitskaya, E.O.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2025
Schlagworte:
прецизійна система автоматичного керування
реактор
вітамін В6
нелінійна математична модель
Online Zugang:https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/639
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Problems of Control and Informatics

Institution

Problems of Control and Informatics
id oai:ojs2.jais.net.ua:article-639
record_format ojs
institution Problems of Control and Informatics
baseUrl_str
datestamp_date 2025-10-08T20:40:34Z
collection OJS
language English
topic прецизійна система автоматичного керування
реактор
вітамін В6
нелінійна математична модель
spellingShingle прецизійна система автоматичного керування
реактор
вітамін В6
нелінійна математична модель
Stopakevich, A.A.
Ulitskaya, E.O.
ПРЕЦИЗІЙНА СИСТЕМА КЕРУВАННЯ ХІМІЧНИМ РЕАКТОРОМ БЕЗПЕРЕРВНОЇ ДІЇ
topic_facet precision automatic control system
reactor
vitamin В6
nonlinear mathematical model
прецизійна система автоматичного керування
реактор
вітамін В6
нелінійна математична модель
format Article
author Stopakevich, A.A.
Ulitskaya, E.O.
author_facet Stopakevich, A.A.
Ulitskaya, E.O.
author_sort Stopakevich, A.A.
title ПРЕЦИЗІЙНА СИСТЕМА КЕРУВАННЯ ХІМІЧНИМ РЕАКТОРОМ БЕЗПЕРЕРВНОЇ ДІЇ
title_short ПРЕЦИЗІЙНА СИСТЕМА КЕРУВАННЯ ХІМІЧНИМ РЕАКТОРОМ БЕЗПЕРЕРВНОЇ ДІЇ
title_full ПРЕЦИЗІЙНА СИСТЕМА КЕРУВАННЯ ХІМІЧНИМ РЕАКТОРОМ БЕЗПЕРЕРВНОЇ ДІЇ
title_fullStr ПРЕЦИЗІЙНА СИСТЕМА КЕРУВАННЯ ХІМІЧНИМ РЕАКТОРОМ БЕЗПЕРЕРВНОЇ ДІЇ
title_full_unstemmed ПРЕЦИЗІЙНА СИСТЕМА КЕРУВАННЯ ХІМІЧНИМ РЕАКТОРОМ БЕЗПЕРЕРВНОЇ ДІЇ
title_sort прецизійна система керування хімічним реактором безперервної дії
title_alt PRECISION CONTROL SYSTEM FOR A CONTINUOUS CHEMICAL REACTOR
description The article discusses the development of a precision automatic control system for a continuous chemical reactor in the synthesis of vitamin В6. The reactor receives streams of concentrated nitric acid and a suspension of pyridone with acetic anhydride. The reaction of pyridone with acid is exothermic, therefore a jacket is provided in the reactor for cooling the mixture. The chemical reactor for the synthesis of vitamin В6, from the point of view of modeling, is a reactor of ideal mixing. The reactor model takes into account the mutual influence of parameters, heat transfer and the kinetics of a chemical reaction. The model of automation equipment takes into account its basic properties. Take into account the dynamics of the actuators, coasting, the speed of the shaft, which allows more accurate control. Taking into account the features of measuring devices in control system modeling increases the realism of transients and assessing the quality of the system. The core of the system is an optimal nonlinear multidimensional controller. The control system allows to provide high-precision maintenance of the temperature of the exothermic reaction by taking into account the properties of the equipment. In addition, a higher quality compensation of disturbances is achieved through the use of a control approach with separation of incoming flows in comparison with a typical control system. The developed system has the property of robustness when changing the load of the installation, ensuring high quality and safety of the synthesis process of the obtained vitamin. Strict maintenance of the technological regime prevents the occurrence of undesirable reactions leading to the occurrence of impurities and the violation of the homologous formula of vitamin В6. The considered development algorithm can serve as the basis for the development of precision automated process control systems of chemical-technological type.  
publisher V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine
publishDate 2025
url https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/639
work_keys_str_mv AT stopakevichaa precisioncontrolsystemforacontinuouschemicalreactor
AT ulitskayaeo precisioncontrolsystemforacontinuouschemicalreactor
AT stopakevichaa precizíjnasistemakeruvannâhímíčnimreaktorombezperervnoídíí
AT ulitskayaeo precizíjnasistemakeruvannâhímíčnimreaktorombezperervnoídíí
first_indexed 2025-10-30T02:49:31Z
last_indexed 2025-10-30T02:49:31Z
_version_ 1847373407722668032
spelling oai:ojs2.jais.net.ua:article-6392025-10-08T20:40:34Z PRECISION CONTROL SYSTEM FOR A CONTINUOUS CHEMICAL REACTOR ПРЕЦИЗІЙНА СИСТЕМА КЕРУВАННЯ ХІМІЧНИМ РЕАКТОРОМ БЕЗПЕРЕРВНОЇ ДІЇ Stopakevich, A.A. Ulitskaya, E.O. precision automatic control system reactor vitamin В6 nonlinear mathematical model прецизійна система автоматичного керування реактор вітамін В6 нелінійна математична модель The article discusses the development of a precision automatic control system for a continuous chemical reactor in the synthesis of vitamin В6. The reactor receives streams of concentrated nitric acid and a suspension of pyridone with acetic anhydride. The reaction of pyridone with acid is exothermic, therefore a jacket is provided in the reactor for cooling the mixture. The chemical reactor for the synthesis of vitamin В6, from the point of view of modeling, is a reactor of ideal mixing. The reactor model takes into account the mutual influence of parameters, heat transfer and the kinetics of a chemical reaction. The model of automation equipment takes into account its basic properties. Take into account the dynamics of the actuators, coasting, the speed of the shaft, which allows more accurate control. Taking into account the features of measuring devices in control system modeling increases the realism of transients and assessing the quality of the system. The core of the system is an optimal nonlinear multidimensional controller. The control system allows to provide high-precision maintenance of the temperature of the exothermic reaction by taking into account the properties of the equipment. In addition, a higher quality compensation of disturbances is achieved through the use of a control approach with separation of incoming flows in comparison with a typical control system. The developed system has the property of robustness when changing the load of the installation, ensuring high quality and safety of the synthesis process of the obtained vitamin. Strict maintenance of the technological regime prevents the occurrence of undesirable reactions leading to the occurrence of impurities and the violation of the homologous formula of vitamin В6. The considered development algorithm can serve as the basis for the development of precision automated process control systems of chemical-technological type.   Розглянуто розробку прецизійної системи автоматичного керування хімічним реактором безперервної дії в процесі синтезу вітаміну В6. В реактор надходять потоки концентрованої азотної кислоти і суспензії пірідону з оцтовим ангідридом. Реакція взаємодії пірідону з кислотою є екзотермічною, тому в реакторі передбачена сорочка для охолодження суміші. Хімічний реактор синтезу вітаміну В6, з точки зору моделювання, є реактором ідеального перемішування. Модель реактора враховує взаємний вплив параметрів, теплопередачу і кінетику хімічної реакції. Модель апаратури автоматизації враховує її основні властивості. Беруться до уваги динаміка виконавчих механізмів, вибіг, швидкість ходу валу, що дозволяє більш точно реалізувати керування. Облік особливостей вимірювальних пристроїв при моделюванні системи керування підвищує реалістичність перехідних процесів і оцінки якості системи. Ядром системи є оптимальний нелінійний багатовимірний регулятор. Система керування дозволяє забезпечити високоточне підтримання температури екзотермічної реакції за рахунок обліку властивостей апаратури. Крім цього, досягається більш якісна компенсація збурень за рахунок застосування підходу керування з поділом вхідних потоків порівняно з типовою системою керування. Розроблена система має властивість робастності при зміні навантаження установки, забезпечуючи високу якість і безпеку процесу синтезу отриманого вітаміну. Суворе підтримання технологічного режиму перешкоджає протіканню небажаних реакцій, що призводять до домішок і порушення гомологічної формули вітаміну В6. Розглянутий алгоритм може служити основою методики розробки прецизійних систем автоматичного керування процесами хіміко-технологічного типу. V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2025-10-08 Article Article application/pdf https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/639 10.1615/JAutomatInfScien.v51.i4.60 Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; Том 64 № 2 (2019): Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; 48-58 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics; Том 64 № 2 (2019): International Scientific and Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 48-58 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics"; Vol. 64 No. 2 (2019): International Scientific and Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 48-58 2786-6505 2786-6491 en https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/639/709 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

Ähnliche Einträge