Vestnik of Samara State Technical University. Technical Sciences SeriesVestnik of Samara State Technical University. Technical Sciences SeriesВестник Самарского государственного технического университета. Серия «Технические науки»1991-85422712-8938Samara State Technical University2023310.14498/tech.2017.1.%uArticlesСтатьиResearch ArticleAutomated process control system design for thermochemical dehydration based on neural networkРазработка автоматической системы управления процессом термохимического обезвоживания нефтяных эмульсий на основе искусственной нейронной сетиArtyushkinIlya VАртюшкинИлья Вячеславович

Lead Engenner

ведущий инженер, аспирант

MaximovAleksey EМаксимовАлексей Евгеньевич

Team Leader

руководитель группы технологического отдела № 2

Institute for design and research in oil industry «Giprovostokneft»Институт по проектированию и исследовательским работам в нефтяной промышленности «Гипровостокнефть»15032017251NO1 (2017)№1 (2017)71510022020Copyright ©; 2017, Artyushkin I.V., Maximov A.E.Copyright ©; 2017, Артюшкин И.В., Максимов А.Е.2017Artyushkin I.V., Maximov A.E.Артюшкин И.В., Максимов А.Е.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.eco-vector.com/1991-8542/article/view/20233

Problems appearing while controlling thermochemichal oil emulsion dehydration are shown. System analysis of thermochemichal oil emulsion dehydration process is made. Main control and controllable parameters are found. Adaptive control system with master model is introduced. Artificial neural network trained on experimental data and reproducing it in operating range of the thermochemichal oil emulsion dehydration process is proposed. Effectiveness of oil emulsion separation with considering both preassigned and actual initial oil humidity is controlled. Also actual flow rate and oil emulsion temperature for dehydration are controlled.

Рассмотрены проблемы, возникающие при управлении процессом термохимического обезвоживания нефтяных эмульсий. Осуществлен системный анализ процесса термохимического обезвоживания как объекта управления: выделены основные управляющие параметры, определена управляемая величина. Предложена структура адаптивной системы управления с эталонной моделью, основу которой составляет искусственная нейронная сеть, обученная на экспериментальных данных и воспроизводящая их в рабочем диапазоне изменения параметров процесса термохимического обезвоживания. При этом осуществляется управление эффективностью разделения нефтяной эмульсии с учетом заданного конечного и фактического начального значений содержания воды в нефти, а также фактических значений расхода и температуры нефтяной эмульсии, поступающей на обезвоживание.

oil dehydrationneural networkadaptive control systemобезвоживание нефтинейронная сетьадаптивная система управленияПутохин В.С. Математическое моделирование технологического процесса обезвоживания нефти на промыслах // Нефть и газ. - М.: МИНХ и ГП, 1977. - С. 37-42.Путохин В.С. Статистическая модель управления процессом подготовки нефти // РНТС ВНИИОЭНГ. Сер. Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности. - 1979. - № 9. - С. 9-12.Абдуллаев Ф.М. и др. Синтез алгоритмов оптимального управления процессами комплексной подготовки нефти // РНТС ВНИИОЭНГ. Сер. Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности. - 1981. - № 1. - С. 14-16.Рзаев А.Г. Оптимизация технологических процессов термохимического обезвоживания и обессоливания нефти // РНТС ВНИИОЭНГ. Сер. Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности. - 1981. - № 3. - С. 14-16.Аксенов С.В., Новосельцев В.Б. Организация и использование нейронных сетей (методы и технологии). - Томск, 2006.Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. - М.: Наука, 1975.Голицын В.М. Контроль процессов подготовки нефти на промыслах. - М.: Недра, 1972.Джонс М. Тим. Программирование искусственного интеллекта в приложениях. - Москва, 2004.Зайцев Г.Ф. Теория автоматического управления и регулирования. 2-е изд. - Киев, 1988.Каплан Роберт. Основные концепции нейронных сетей. - М., 2001.Логинов В.И. Обезвоживание и обессоливание нефтей. - М.: Химия, 1979.Позднышев Г.Н. Стабилизация и разрушение нефтяных эмульсий. - М.: Недра, 1982.Рутковская Д., Пилиньский М., Рутковский Л. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы. - М., 2006.Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти. - Казань, 2000.Хайкин Саймон. Нейронные сети. 2-е изд. - М., 2006.Черек А.М. Разработка метода оптимального автоматического управления процессами обезвоживания и обессоливания: Автореф. дисс. … канд. техн. наук. - М., 1984.