1. Постановка задачи исследования.

     Для повышения качества регулирования объектов с существенными инерционными свойствами и большим запаздыванием применяют каскадные САР.

Применение каскадной САР возможно в случае, если:

• имеется промежуточная регулируемая переменная , зависящая от того же самого регулирующего воздействия , что и основная регулируемая переменная  (рис. 1. 1.);
• промежуточный канал регулирования  является более быстродействующим, чем основной канал , т. е. рабочая частота регулятора промежуточной переменной выше рабочей частоты регулятора основной переменной.

Принцип инвариантности (независимости) заключается в достижении независимости регулируемой величины от внешних возмущающих воздействий путём их полной компенсации.

Рассмотрим структурную схему разомкнутой  инвариантной системы (рис.1). На объект действует возмущающее воздействие . Известна передаточная функция объекта  по каналу возмущения . Известна также передаточная функция объекта  по каналу регулирования. Требуется найти передаточную функцию компенсирующего устройства  так, чтобы в любой момент времени выходная величина  не зависела от возмущающего воздействия .

Проект представляет собой имитационную модель дискретно-непрерывного технологического процесса подогрева и стабилизации нефти, и состоит из двух частей: мнемосхемы стабилизационной колонны и мнемосхемы печи. Перечислим основные задачи, решаемые проектом:

• контроль, индикация и регулирование уровня в колонне;
• индикация всех основных параметров установки;
• автоматическое включение и выключение всей установки;
• отображение трендовой информации по запросу оператора;
• автоматическое и ручное управление насосами и задвижками;
• сигнализацию аварийных параметров.

Для повышения качества регулирования объектов с существенными инерционными свойствами и большим запаздыванием применяют каскадные САР.

Применение каскадной САР возможно в случае, если:

-         имеется промежуточная регулируемая переменная z, зависящая от того же самого регулирующего воздействия х_р, что и основная регулируемая переменная у;

-         промежуточный канал регулирования (µ - z) является более быстродействующим, чем основной канал (µ - y), т. е. рабочая частота регулятора промежуточной переменной выше рабочей частоты регулятора основной переменной.

Предполагается, что возмущение х_в действует по тому же каналу, что и регулирующее воздействие х_р регулятора.

Структурная схема каскадной САР приведена на рис. 1. Регулятор Р1 является стабилизирующим (внутренним, вспомогательным), регулятор Р2 -корректирующим (внешним, основным). Регулирующее воздействие, вырабатываемое регулятором Р2, является заданием регулятору Р1.

Поток в стволе скважины, как правило, неоднороден и пред­ставляет собой смесь, компоненты которой отличаются друг от друга физическими свойствами (плотность, диэлектрическая прони­цаемость, удельное электрическое сопротивление или проводи­мость и т д.). Определение одного из физических свойств смеси положено в основу методов изучения ее состава в стволе сква­жины.

Методы, с помощью которых изучают состав смеси в стволе скважины, входят в комплекс исследования эксплуатационных скважин; данные этих методов используются при решении практи­чески всех задач контроля разработки нефтяных месторождений.

Методы для изучения состава смеси в стволе скважины могут быть классифицированы следующим образом:

а)   объемные, определяющие среднюю по сечению колонны ве­личину исследуемого физического свойства смеси (гамма-плотностнометрия по рассеянному излучению, градиент-манометрия);

Технология подготовки нефти основана на следующих процессах:

• отделение пластовой воды от эмульсии при отстое под воздействием реагента и предварительного нагрева;
• обезвоживание и обессоливание сырой нефти;
• разделение нефти на фракции методом ректификации.

Установка комплексной подготовки содержит:

• блок обезвоживания и обессоливания;
• блок стабилизации.