Development of mathematical models of the main units of the sulfur production unit based on system analysis

(1)

ISSN (Print) 2616-7263 ISSN (Online) 2663-1261

Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетiнiң

ХАБАРШЫСЫ BULLETIN

of L.N. Gumilyov Eurasian National University

ВЕСТНИК

Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева

ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАР ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛАР сериясы

TECHNICAL SCIENCES AND TECHNOLOGY Series

Серия ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИИ

№3(128)/2019

1995 жылдан бастап шығады Founded in 1995

Издается с 1995 года

Жылына 4 рет шығады Published 4 times a year Выходит 4 раза в год

Нұр-Сұлтан,2019

Nur-Sultan,2019

Нур-Султан,2019

(2)

Бас редакторы Мерзадинова Г.Т.

т.ғ.д, проф., Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Бас редактордың орынбасары Жусупбеков А.Ж.

т.ғ.д, проф., Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Бас редактордың орынбасары Тогизбаева Б.Б.

т.ғ.д., проф., Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Бас редактордың орынбасары Сарсембаев Б.К.

т.ғ.к., доцент, Назарбаев университетi, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Редакция алқасы

Акира Хасегава проф., Хачинохе технологиялық институты, Хачинохе, Жапония Акитоши Мочизуки проф., Токусима Университетi, Токусима, Жапония

Базарбаев Д.О. PhD, Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Қазақстан

Байдабеков А.К. т.ғ.д., проф., Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Дер Вэн Чанг проф., Тамкан Университетi, Тайбэй, Тайвань

Жардемов Б.Б. т.ғ.д., Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Жумагулов М.Г. PhD, Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Йошинори Ивасаки проф., Геологиялық зерттеулер институты, Осака, Жапония Калякин В.Н. проф., Делавэр Университетi, Ньюарк, АҚШ

Тадатсугу Танака проф., Токио Университетi, Токия, Жапония Хое Линг проф. Колумбия Университетi, Нью-Иорк, АҚШ

Чекаева Р.У. а.к., проф., Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Шахмов Ж.А. PhD, доцент., Л.Н.Гумилев атындағы ЕҰУ, Нұр-Сұлтан, Қазақстан Юн Чул Шин проф., Инчеон ұлттық университетi, Инчеон, Оңтүстiк Корея

0 Редакцияның мекенжайы: 010008, Қазақстан, Нұр-Сұлтан қ., Сәтбаев к-сi, 2, Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi, 349 б.

Тел: +7 (7172) 709-500 (iшкi 31-428). E-mail: vest_techsci@enu.kz Жауапты хатшы, компьютерде беттеген: А. Нұрболат Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетiнiң Хабаршысы.

ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАР ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛАР сериясы

Меншiктенушi: ҚР БжҒМ "Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi" ШЖҚ РМК Мерзiмдiлiгi: жылына 4 рет

Қазақстан Республикасының Ақпарат және коммуникациялар министрлiгiнде 27.03.2018ж.

№16991 -ж тiркеу куәлiгiмен тiркелген Тиражы: 25 дана

Типографияның мекенжайы: 010008, Қазақстан, Нұр-Сұлтан қ., Қажымұқан к-сi 12/1 Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi

Tел: +7 (7172)709-500 (iшкi 31-428). Сайт: http://bultech.enu.kz

c

Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi

(3)

Editor-in-Chief Gulnara Merzadinova

Prof., L.N. Gumilyov Eurasian National University, Nur-Sultan, Kazakhstan Deputy Editor-in-Chief Askar Zhussupbekov

Prof., L.N. Gumilyov Eurasian National University, Nur-Sultan, Kazakhstan Deputy Editor-in-Chief Baglan Togizbayeva

Prof., L.N. Gumilyov Eurasian National University, Nur-Sultan, Kazakhstan Deputy Editor-in-Chief Bayandy Sarsembayev

Assoc. Prof., Nazarbayev University, Nur-Sultan, Kazakhstan Editorial Board

Akira Hasegawa Prof., Hachinohe Institute of Thechnology, Hachinohe, Japan Akitoshi Mochizuki Prof., University of Tokushima, Tokushima, Japan

Daniyar Bazarbayev Assoc. Prof., L.N. Gumilyov ENU, Nur-Sultan, Kazakhstan Auez Baydabekov Prof., L.N. Gumilyov ENU, Nur-Sultan, Kazakhstan

Rahima Chekaeva Prof., L.N. Gumilyov ENU, Nur-Sultan, Kazakhstan Der Wen Chang Prof., Tamkang University, Taipei, Taiwan (ROC)

Eun Chul Shin Prof., Incheon National University, Incheon, South Korea Hoe Ling Prof., Columbia University, New York, USA

Viktor Kaliakin Prof., University of Delaware, Newark, Delaware, USA Zhanbolat Shakhmov Assoc.Prof., L.N. Gumilyov ENU, Nur-Sultan, Kazakhstan Tadatsugu Tanaka Prof., University of Tokyo, Tokyo, Japan

Yoshinori Iwasaki Prof., Geo Research Institute, Osaka, Japan

Bolat Zardemov Doctor of Engineering, L.N. Gumilyov ENU, Nur- Sultan, Kazakhstan

Mihail Zhumagulov Assoc. Prof., L.N. Gumilyov ENU, Nur-Sultan, Kazakhstan Editorial address:

2, Satpayev str., of. 349, L.N. Gumilyov Eurasian National University, Nur-Sultan, Kazakhstan, 010008

Теl.: +7 (7172) 709-500 (ext. 31-428), E-mail: vest_techsci@enu.kz Responsible secretary, computer layout: Aizhan Nurbolat Bulletin of L.N. Gumilyov Eurasian National University.

TECHNICAL SCIENCS and TECHNOLOGY Series

Owner: Republican State Enterprise in the capacity of economic conduct "L.N. Gumilyov Eurasian National University" Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan

Periodicity: 4 times a year

Registered by the Ministry of Information and Communication of the Republic of Kazakhstan Registration certificate №16991-ж from 27.03.2018. Circulation: 25 copies

Address of Printing Office: 12/1 Kazhimukan str., L.N. Gumilyov Eurasian National University, Nur-Sultan, Kazakhstan 010008

Tel: +7 (7172) 709-500 (ext.31-428). Website: http://bultech.enu.kz

c L.N.Gumilyov Eurasian National University

(4)

Главный редактор Мерзадинова Г.Т.

д.т.н., проф., ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Нур-Султан, Казахстан Зам. главного редактора Жусупбеков А.Ж.

д.т.н., проф., ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Нур-Султан, Казахстан Зам. главного редактора Тогизбаева Б.Б.

д.т.н., проф., ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Нур-Султан, Казахстан Зам. главного редактора Сарсембаев Б.К.

к.т.н., доцент, Назарбаев университет, Нур-Султан, Казахстан Редакционная коллегия

Акира Хасегава проф., Технологический институт Хачинохе, Хачинохе, Япония

Акитоши Мочизуки проф., Университет Токусима, Токусима, Япония Базарбаев Д.О. PhD, ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Казахстан

Байдабеков А.К. д.т.н., проф., ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Нур-Султан, Казахстан

Дер Вэн Чанг проф., Тамканский Университет, Тайбэй, Тайвань

Жардемов Б.Б. д.т.н., ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Нур-Султан, Казахстан Жумагулов М.Г. PhD, ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Нур-Султан, Казахстан Йошинори Ивасаки проф., Институт геологических исследований, Осака,

Япония

Калякин В.Н. проф., Делавэрский Университет, Ньюарк, США Тадатсугу Танака проф., Токийский Университет, Токио, Япония Хое Линг проф., Колумбийский университет, Нью-Иорк, США Чекаева Р.У. к.а., проф., ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Нур-Султан,

Казахстан

Шахмов Ж.А. PhD, доцент, ЕНУ имени Л.Н. Гумилева, Нур-Султан, Казахстан

Юн Чул Шин проф., Инчхонский национальный университет, Инчхон, Южная Корея

Адрес редакции: 010008, Казахстан, г. Нур-Султан, ул. Сатпаева, 2, Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева, каб. 349

Тел: +7(7172) 709-500 (вн. 31-428). E-mail: vest_techsci@enu.kz Ответственный секретарь, компьютерная верстка: А. Нурболат Вестник Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева.

Серия ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИИ

Собственник: РГП на ПХВ "Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева" МОН РК Периодичность: 4 раза в год

Зарегистрирован Министерством информации и коммуникаций Республики Казахстан Регистрационное свидетельство №16991-ж от 27.03.2018 г.

Тираж: 25 экземпляров. Адрес типографии: 010008, Казахстан, г. Нур-Султан, ул.

Кажимукана, 12/1,

Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева Tел.: +7(7172)709-500 (вн.31-428). Сайт: http://bultech.enu.kz

c

Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева

(5)

Л.Н. ГУМИЛЕВ АТЫНДАҒЫ ЕУРАЗИЯ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТIНIҢ ХАБАРШЫСЫ. ТЕХНИКАЛЫҚ ҒЫЛЫМДАР ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯЛАР сериясы

№3(128)/2019

МАЗМҰНЫ

Байхожаева Б.Ұ., Абенова А.А. Тағамдық өнiмдердiң сапасы мен қауiпсiздiгiн қамтамасыз ету маңызды мемлекеттiк тапсырма

8 Жакупова А.Е., Калманова Д.М., Жұбаниязова К.Қ., Абсалям К.А. Симметриялы емес диметилгидразиннiң (СЕДМГ) зымыран-тасығыштар сатыларының құлау аудандарындағы қоршаған ортаға әсерi

15 Жусин Б.Т., Гуляренко А.А., Тайманова Г.К., Туймебай А.С. Топырақ өңдеу машиналарының жұмыс органдарының әдiрлiктi қауiпсiздiгiн зерттеу әдiстемесi

22 Замалитдинова М.Г., Ткачева И.П., Ергалиев Д.С., Сейткожина А. Ғарыш суреттерiн

пайдалану негiзiнде NDVI өсiмдiк индексiн қолдануымен Арал теңiзi аймағында өсiмдiктердiң өзгеруiн зерттеу

32 Келаманов Б.С., Жумагалиев Е.У., Сариев О.Р., Абдирашит А.М., Бурумбаев А.Г. Fе-W- Si-C жүйесiнiң термодинамикалық-диаграммалық талдауы

39 Нурпеисова М.Б., Левин Е., Кыргизбаева Г.М., Доненбаева Н.С. Ашық және жерасты тау-

кен қазбаларының өзара әсерiнен туындайтын геомеханикалық процестердi математикалық модельдеу

45 Ниязбекова Р.К., Ибжанова А.А., Веретельников Н.В., Джанахметов У.К. Сабаннан жасалған қағаздың тосқауыл қасиеттерiн және микро және нанобөлшектерiнiң өткiзгiштiгiн зерттеу, жаңа өнiмдi стандарттау үшiн ұсыныстар

51 Оразбаев Б.Б., Сейтова Н.Н., Оразбаева К.Н., Серимбетов Б.А., Махатова В.Е. Күкiрт өндiру блогы негiзгi агрегаттарының математикалық модельдер кешенiн жүйелiк талдау негiзiнде құру

57 Рамазанова Ж.М., Мустафа Л., Ергалиев Д., Жакупова А., Бейсембаева Б. Электролит ерiтiндiлерiнде микроплазмалық емдеу процесiн зерттеу

67 Сеилов Ш.Ж., Боранбаев С.Н., Касенова М.Н., Сейлов А.А., Шингисов Д.С. Ақпараттық-

коммуникациялық трафиктi интеллектуалды талдау

76 Сузев Н.А., Утепов Е.Б., Роот Е.Н., Шахмов Ж.А., Линг Х.И., Жусупбеков А.Ж.

Өздiгiнен тығыздалатын бетонның құрылыс алаңдарына әсерi

88 Туленов А., Шойбеков Б.Ж., Усипбаев У.А., Кокаев У.Ш., Абдираимов Е.Е. Автомобиль

көлiгi жылжымалы құрамын техникалық пайдалану нормативтерiн бағалау

98 Утепов Е.Б., Казкеев А.Б., Калякин В.Н., Жусупбеков А.Ж. Құрылысты жоспарлау үшiн

кеңейтiлген шындықтың мәнi

104 Цой А.П., Алимкешова А.Х. Фермадағы сүттi салқындатуға арналған жердiң тиiмдi

сәулеленуiн пайдаланатын құрылғы

111

5

(6)

BULLETIN OF L.N. GUMILYOV EURASIAN NATIONAL UNIVERSITY.

TECHNICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY SERIES

№3(128)/2019

Baikhozhayeva B.U., Abenova А.А. Quality assurance and food safety - an important State task 8 Zhakupova A.Y., Kalmanova D.M., Zhubaniyazova K.K., Absalyam K.A. Influence of asymmetric dimethylhydrazine on the environmental condition in the falling areas of stages of rocket

15 Zhusin B.T., Guliarenko A.A., Taimanova G.K., Tuimebay A.S. To determination of wear-

resistance of working bodies of soil machining machines

22 Zamalitdinova M.G., Tkacheva I.P., Ergaliev D.S., Seitkogina A. Study of vegetation changes in

the Aral Sea zone based on satellite images using the vegetative index NDVI

32 Kelamanov B.S., Zhumagaliуev Ye.U., Sariyev О.R., Abdirashit A.M., Burumbayev A.G. Thermo-

dynamic diagram analysis of the system Fe-W-Si-C

39 Nurpeisova M.B., Levin Е., Kirgizbayeva G.M., Donenbaeva N.S. Mathematical modeling of ge-

omechanical processes with the mutual influence of open and underground mining

45 Niyazbekova R.K., Ibzhanova A.A., Veretelnikov N.V., Dzhanakhmetov U.K. Studies of the barrier

properties and transmittance of micro-and nanoparticles of paper from straw and recommendations for standardization of new products

51 Orazbayev B.B., Seitova N.N., Orazbayeva K.N., Serimbetov B.A., Мakhatova V.E. Development of mathematical models of the main units of the sulfur production unit based on system analysis

57 Ramazanova Zh.M., Mustafa L., Ergaleev D., Zhakupova A., Beisembayeva B. Investigation of the

process of microplasma treatment in electrolyte solutions

67 Seilov Sh.Zh., Boranbayev S.N., Kassenova M.N., Seilov A.A., Shingissov D.S. Intellectual analysis

of information and communication traffic

76 Suzev N.A., Utepov Ye.B., Root Ye.N., Shakhmov Zh.A., Ling H.I., Zhussupbekov A.Zh. Impact

of self-compacting concrete for construction sites

88 Tulenov A., Shoybekov B.Zh., Usipbaev U.A., Kokayev U.Sh., Abdiraimov E.E. The technical

operation’s standards evaluation of the road transport’s rolling stock

98 Utepov Ye.B., Kazkeev A.B., Kaliakin V.N., Zhussupbekov A.Zh. Value of augmented reality for

construction planning

106 Coj A.P., Alimkeshova A.H. Setting for cooling milk on a farm, using efficient earth radiation 111

(7)

ВЕСТНИК ЕВРАЗИЙСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМЕНИ Л.Н.ГУМИЛЕВА. СЕРИЯ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИИ

№3(128)/2019

СОДЕРЖАНИЕ

Байхожаева Б.Ұ., Абенова А.А. Обеспечение качества и безопасности продуктов питания – важное государственное поручение

8 Жакупова А.Е., Калманова Д.М., Жубаниязова К.К., Абсалям К.А. Воздействие несимметричного диметилгидразина (НДМГ) на состояние окружающей среды в районах падения ступеней ракет-носителей

15 Жусин Б.Т., Гуляренко А.А., Тайманова Г.К., Туймебай А.С. К определению износостойкости рабочих органов почвообрабатывающих машин

22 Замалитдинова М.Г., Ткачева И.П., Ергалиев Д.С., Сейткожина А. Исследование

изменения растительности в зоне Аральского моря на основе космических снимков с использованием вегетационного индекса NDVI

32 Келаманов Б.С., Жумагалиев Е.У., Сариев О.Р., Абдирашит А.М., Бурумбаев А.Г.

Термодинамически-диаграммный анализ системы Fе-W-Si-C

39 Нурпеисова М.Б., Левин Е., Кыргизбаева Г.М., Доненбаева Н.С. Математическое

моделирование геомеханических процессов при взаимном влиянии открытых и подземных горных выработок

45 Ниязбекова Р.К., Ибжанова А.А., Веретельников Н.В., Джанахметов У.К. Исследования барьерных свойств и пропускаемости микро- и наночастиц бумаги из соломы и рекомендации для стандартизации новой продукции

51 Оразбаев Б.Б., Сейтова Н.Н., Оразбаева К.Н., Серимбетов Б.А., Махатова В.Е. Разработка математических моделей основных агрегатов блока производства серы на основе системного анализа

57 Рамазанова Ж.М., Мустафа Л., Ергалиев Д., Жакупова А., Бейсембаева Б. Исследование процесса микроплазменной обработки в растворах электролитов

67 Сеилов Ш.Ж., Боранбаев С.Н., Касенова М.Н., Сейлов А.А., Шингисов Д.С.

Интеллектуальный анализ информационно-коммуникационного трафика

76 Сузев Н.А., Утепов Е.Б., Роот Е.Н., Шахмов Ж.А., Линг Х.И., Жусупбеков А.Ж. Эффект

самоуплотняющегося бетона для строительных площадок

88 Туленов А., Шойбеков Б.Ж., Усипбаев У.А., Кокаев У.Ш., Абдираимов Е.Е. Оценка

нормативов технической эксплуатации подвижного состава автомобильного транспорта

98 Утепов Е.Б., Казкеев А.Б., Калякин В.Н., Жусупбеков А.Ж. Значение дополненной

реальности для планирования строительства

104 Цой А.П., Алимкешова А.Х. Установка для охлаждения молока на ферме, использующая

эффективное излучение Земли

111

7

(8)

МРНТИ 27.35.21

Б.Б. Оразбаев

¹

, Н.Н. Сейтова

²

, К.Н. Оразбаева

³

, Б.А. Серимбетов

⁴

, В.Е. Махатова

⁵

1,2

Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетi, Нұр-Султан, Қазахстан

3,4

Қазақ экономика, қаржы және халықаралық сауда университетi, Нұр-Султан, Қазахстан

5

Х.Досмұхамедов атындағы Атырау мемлекеттiк университетi, Атырау, Қазақстан (E-mail: batyr_o@mail.ru, snurg@mail.ru, kulman_o@mail.ru, sba_rnmc@mail.ru,

makhatova_v@mail.ru)

Күкiрт өндiру блогы негiзгi агрегаттарының математикалық модельдер кешенiн жүйелiк талдау негiзiнде құру

Аңдатпа: Өзара байланысқан агрегаттар кешенiнен тұратын технологиялық жүйенiң модельдер пакетiн жүйелiк талдау тәсiлдерi көмегiмен қолжетiмдi түрлi ақпараттар негiзiнде құру методикасы жасақталып, күкiрт өндiру блогы мысалында жүзеге асырылған.

Жинақталған және өңделген эксперименталдық-статистикалық деректер мен эксперттiк ақпараттар негiзiнде, сондай-ақ регрессорларды тiзбектей қосу тәсiлi идеясын қолдана отырып реакторлар шығысындағы күкiрт көлемiн анықтайтын модельдер құрылымы көпрегрессиялық теңдеулер жүйесi түрiнде идентификацияланған, ал Клаус реакторы шығысындағы күкiрт сапасын бағалайтын модельдер айқын емес регрессиялық теңдеулер түрiнде тұрғызылған.

Регрессиялық коэффициенттердi параметрлiк идентификациялау ең кiшi квадраттар тәсiлi негiзiнде REGRESS программалар пакетiн қолдану арқылы идентификацияланған, ал айқын емес коэффициенттердi анықтау аталған тәсiлдi α деңгейлi жиындар негiзiнде айқын емес жиындар теориясы тәсiлдерiн пайдалана отырып түрлендiру арқылы орындалған. Сонымен Атырау МӨЗ күкiрт өндiру блогы термо және Клаус реакторларының математикалық модельдерi құрылған.

Түйiн сөздер: күкiр өндiру блогы, математикалық модель, жүйелiк талдау, айқын емес ақпарат, айқын емес модель, құрылымдық, параметрлiк идентификациялау.

DOI: https://doi.org/10.32523/2616-7263-2019-128-3-57-66 1. Кiрiспе. Мұнай өңдеу өндiрiсiнде, мысалы Атырау мұнай өңдеу зауытында, қолданыстағы күкiрт өндiру блогы, бiр уақытта көптеген түрлi параметрлер әсер ететiн өз-ара байланысқан агрегаттардан тұратын, күрделi нысан, яғни жүйе болып табылды [1]. Күкiрт өндiру блогының негiзгi агрегаттарына: реакторлар, атап айтқанда Клаус реакторы (R-001), термо (СВА) реакторлары (R-002, R-003); конденсаторлар (Е-001, Е-002, Е-004); пеш (F-002); сепараторлар (D-001, D-004) және сорғыштар (B-001, B-002) жатады [2]. Мұндай күрделi технологиялық нысандардың математикалық модельдерiн құру тәсiлдерiн талдау нәтижесiнде, зерттеу жұмыстарында өзара байланысқан технологиялық агрегаттардан тұратын кешендердiң математикалық модельдерiн бастапқы ақпараттың жетiспеушiлiгi жағдайында құру, олардың жұмысын жүйелiк модельдеу сұрақтары әлi де жеткiлiксiз зерттелгенi анықталған [3, 8б].

Өндiрiстiк технологиялық нысандар, жүйелердiң математикалық модельдерiн жасақтағанда, оларды құруға қажеттi бастапқы ақпараттың жетiспеушiлiгiне байланысты мәселелер туындайды.

Бастапқы ақпараттың кездейсоқтығына байланысты туындайтын анықсыздық жағдайларында ықтималдық модельдеу немесе имитациялық модельдеу тәсiлдерiн қолдану ұсынылады [3, 9-12б].

Алайда, егер анықсыздық, өндiсрiсте жиi кездесетiн, бастапқы ақпараттың айқын еместiгiне

байланысты туындаса, онда бұл тәсiлдердi қолдануға болмайды. Бұл жағдайларды

статистикалық ақпараттар жетiспейдi, немесе жоқ, ақпарат айқын емес болғандықтан,

сандық, статистикалық ақпаратты жинау мүмкiн емес және ықтималдар теориясының

аксималары (нысанның статистикалық тұрақтылығы, бiрдей жағдайларды эксперименттердiң

(9)

Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ Хабаршысы - Вестник ЕНУ им. Л.Н. Гумилева, 2019, 3(128)

қайталануы т.б.) орындалмайды, сондақтан ықтималдық тәсiлдердi қолдануға негiз жоқ.

Статистикалық ақпараттапр жинау мақсатымен белсендiк эксперименттер жүргiзу мүмкiн емес, не экономикалық көз қарастан тиiмсiз [13, 14]. Яғни бұл жағдайларда, негiзгi қол жетiмдi ақпарат, адам − шешiм қабылдаушы тұлға, маман-эксперттердiң бiлiмi, тәжiрибесi, түйсiгi болып келетiн сөз, сөйлем, ой-пiкiр, пайымдау түрiнде айтылған айқын емес ақпарат болады. Мұндай жағдайларда модель құруға қажеттi ақпараттың жетiспейтiн бөлiгiн айқын емес ақпарат есебiнен толықтыруға болатыны сөзсiз. Яғни эксперттiк бағалауды [15 − 17] ұйымдастыру және жүргiзу және оның нәтижелерiн айқын емес жиындар теориясы тәсiлдерiмен өңдеу қажет [1, 4, 18, 19]. Аталған айқын емес ақпарат көздерi сенiмдi, яғни ШҚТ, маман-эксперттер бiлiктi болғанда және эксперттiк бағалау мен оның нәтижелерi дұрыс өңделген болса, онда мұндай ақпараттар негiзiнде күрделi, сандық сиптталмайтын өндiрiстiк нысандар мен процесстердiң түрлi параметрлерi арасындағы барлық күрделi байланыстарды есекеретiн, өндiрiстiк жағдайға барынша сәйкес келетiн модельдердi құруға болады. Алынған айқын емес модельдер, әдетте, дәстүрлi тәсiлдермен құрылған модельдерге қарағанда (ондай модельдер құрылуы мүмкiн болса) шынайы өндiрiстiк нысандар мен есептердi жоғары адекваттықпен сипаттайды. Сондықтан, өндiрiстегi технологиялық жүйелердiң математикалық модельдерiн қол жетiмдi түрлi ақпараттар, соның iшiнде айқын емес ақпараттар, негiзiнде жүйелiк талдау методологиясын қолдану арқылы құру ғылым мен өндiрiс үшiн аса өзектi болып табылады.

Бұл жұмыстың мақсаты күкiрт өндiру блогы негiзгi агрегаттары мысалында сандық күрделi сипатталатын технологиялық агрегаттардың математикалық модельдер кешенiн жүйелiк талдау негiзiнде құру методикасын жасақтау және күкiрт өндiру блогы негiзгi реакторлары модельдерiн құру болып табылады.

2. Есептiң, мiндеттердiң қойылымы. Бастапқы ақпараттың жетiспеушiлiгi мен анықсыздық жағдайда жұмыс жасайтын, сандық ақпаратпен сипатталуы күрделi болатын өндiрiстiк технологиялық нысандардың математикалық модельдерi жүйесiн құру методикасын тұжырымдап, қол жетiмдi бастапқы ақпараттың бiр бөлiгi айқынсыздықпен сипатталатын Клаус реакторы мен термореакторлары мысалында, оларды оптималды басқару мақсатымен R-001, R-002 және R-003 реакторлары математикалық модельдерiн статистикалық деректер мен айқын емес ақпаратты қолдана отырып құру қажет [19]. Статистикалық тәсiлдер, эксперттiк бағалау және айқын емес жиындар теориясы тәсiлдерi көмегiмен Клаус және термо реакторлары математикалық модельдерiн құру есебiн тұжырымдайық. Бастапқы қол жетiмдi ақпаратты жинақтау және өңдеу нәтижесiнде аталған реакторлар шығысындағы күкiрт шығысын (көлемiн) бағалауға қажеттi статистикалық деректердi эксперименттер арқылы алуға болатыны, яғни реакторлар шығысындағы күкiрт шығысын анықтайтын статистикалық модельдердi регрессиялық теңдеулер түрiнде құруға болатыны анықталған. Өндiрiлген күкiрттiң сапасын бағалайтын сандық ақпарат жеткiлiксiз және оны жинақтау мүмкiн емес болғандықтан, күкiрт сапасын бағалайтын модельдердi қосымша айқын емес ақпараттарды негiзiнде құру керек.

Сонымен өзара байланысқан iшкi (параметрлiк) және сыртқы (құрылымдық) циклдiк процесс арқылы күкiрт өндiрiсiнiң зерттелiп отырған реакторларының математикалық модельдерiн келесi жиынтық регрессия және айқын емес регрессия теңдеулерi түрiнде идентификациялау есебi қойылады:

y

_j

= a

_0j

+

n

X

i=1

a

_ij

x

_ij

+

n

X

i=1 n

X

k=i

a

_ijk

x

_ij

x

_kj

+ ...+, j = 1, 2;

˜

y

j

= ˜ a

0j

+

m

X

i=n+1

˜ a

ij

x

ij

+

m

X

i=n+1 m

X

k=i

˜

a

_ijk

x

ij

x

_kj

+ ...+, j = 3, 4.

Тұрғызылған модельдер термореактор мен Клаус реакторы шығысындағы күкiрттiң көлемi ( y

j

, j = 1, 2 ) мен күкiрттiң сапасын сипаттайтын айқын емес көрсеткiштердi, атап айтқанда, Клаус реакторынан алынған өнiмдегi күкiрттiң массалық үлесi мен судың массалық үлесiн ( y ˜

_j

, j = 3, 4 ) адекватты сипаттауға тиiс.

58

(10)

Б.Б. Оразбаев, Н.Н. Сейтова, К.Н. Оразбаева, Б.А. Серимбетов, В.Е. Махатова

3. Шешу тәсiлдерi, нәтижелер – жүйелiк талдау негiзiнде түрлi ақпараттар негiзiнде технологиялық нысандар математикалық модельдерiн құру методикасы және Клаус пен термореакторлардың модельдерi. Күкiрт өндiру блогы агрегаттары өз-ара байланыста және олардың бiреуiнiң режимдiк параметрлерiнiң өзгеруi басқаларының параметрлерiн өзгеруiне, алып келедi, күкiрт өндiру процесiне әсер етедi. Сол себептен күкiрт өндiру процесiн оптимизациялау және басқару үшiн, технологиялық параметрлердiң әр агрегатқа, тұтас кешеннiң аралық және соңғы өнiмдерiне әсер етуiн ескеретiн, жүйелiк талдау негiзiнде негiзiнде құрылған технологиялық кешеннiң негiзгi агрегаттарының модельдер жүйесi қажет болады. Мұндай модельдер жүйесiн (пакетiн) құру мақсатында бұл жұмыста жүйелiк талдау тәсiлдерi [17, 20], ықтималдық, эксперименталдық-статистикалылық тәсiлдер [3, 8 − 12] және эксперттiк бағалау мен айқын емес жиындар тәсiлдерi [15 − 19] қолданылады.

Күрделi өндiрiстiк технологиялық нысандардың математикалық модельдерi кешенiн жүйелiк талдау негiзiнде құру методикасын тұжырымдайық. Технологиялық жүйедегi әр нысанның моделi түрлi тәсiлдемелер мен тәсiлдер көмегiмен құрылуы, яғни күкiрт өндiру кешенiнiң әр агрегатына модельдер жиыны алынуы мүмкiн, мысалы детерминдi, статистикалық, айқын емес немесе құрылымдалған.

Мұндай түрлi модельдердi технологиялық кешендi тұтастай, яғни жүйелi модельдеу мақсатымен бiр кешенге (модельдер пакетiне) үшiн, құрылуы мүмкiн әр модельдiң артықшылықтар мен кемшiлiктерiн жүйелiк талдау қажет. Ол үшiн модель құруға қажеттi шығындарды, модель дәлдiгiн, адекваттығын, мақсатқа байланысты қолдану мүмкiндiгiн т.б. сипаттамамаларын бағалайтын критерийлердi анықтау және құрылатын модельдердi бiр пакетке бiрiктiру принципiн анықтау керек.

Осы мақсатпен күкiрт өндiру блогының негiзгi агрегаттарының құрылуы мүмкiн түрлi модельдерi типтерi жүйелiк талданған. Күкiрт өндiру кешенi мен процесi ерекшелiктерiн зерттеу [1, 21], эксперименттер мен эксперттiк бағалау деректерiн және аталған немесе ұқсас кешендер агрегаттарын модельдеу тәсiлдемелерiн [1, 6] талдау нәтижесiнде күкiрт өндiру блогы негiзгi агрегаттарының тұрғызылуы мүмкiн модельдерi типтерi бағаланған.

Бұл талдау (модельдердi бағалау) нәтижелерi кесте 1 түрiнде рәсiмделген. Бағалау жүргiзiлетiн модельдердiң түрлi типтерiн салыстыру негiзгi критерийлерi ретiнде: модель құруға қажеттi ақпараттың қол жетiмдiгi; модельдi құру құны (күрделiгi); модель дәлдiгi (адекваттығы); модельдi қажеттiгiне (бiздiң жағдайда анықсыздық жағдайында көпкритерийлiк оптимизациялау, басқару есептерiн шешуде) қолданылуы; нысанды тұтастай жүйелi модельдеу мақсатында құрылған модельдi бiр жүйеге (пакетке) бiрiктiру мүмкiндiгi.

1 -Кесте күкiрт өндiру блогы негiзгi агрегаттарының құрылуы мүмкiн модельдерiн жүйелiк талдау нәтижелерiн өңдеу негiзiнде алынған бағалауларды бейнелейдi. Кестеде келтiрiлген ақпараттар негiзiнде, таңдалған критерийлер бойынша күкiрт өндiрiсi негiзгi аграгаттары модельдерiнiң тиiмдi түрлерiн таңдауға болады.

Атырау МӨЗ-дағы күкiрт өндiру блогы реакторларының регрессиялық модельдерiн құру үшiн дұрыс статистикалық ақпаратты жинау арнаулы өндiрiстiк аспаптардың (құралдардың) жетiспеушiлiгiне немесе жоқтығына және бар аспаптардың сенiмдiлiктерiнiң төмендiгiне баайланысты күрделi болып табылады. Сол себептен ақпараттың жетiспейтiн бөлiгiн қосымша сапалық ақпараттпен (маман-эксперттер бiлiмi, тәжiрибесi, ой-пiкiрi) толықтыратын тиiмдi құрал ретiнде эксперттiк бағалау тәсiлдерiн, ал модельдер құру тәсiлi ретiнде − айқын емес жиындарға негiзделген модельдер мен құрамдалған тәсiлдердi таңдау ұсынылады.

Құрылатын айқын емес немесе құрама модельдердiң дәлдiгi, әдетте, қарастырылған басқа модельдермен салыстырғанда төмендеу, бiрақ айқынсыздық жағдайларда күкiр өндiру процесстерiн модельдеу, оптимизациялау мен басқаруға әбден жеткiлiктi.

Практикада ақпарат жетiспеушiлiгiнде модельдеу құру үшiн кел-келген сипаттағы қол жетiмдi пайдалануға тура келедi. Мұндай түрлi ақпарат негiзiнде тұрғызылған модельдi құрама модель деп атаймыз. Алайда құрама модельдi құру түрлi сипаттағы эксперитменттер мен зерттеулердi ұйымдастыру және жүргiзудi, сондай-ақ жиналған деректердi алдын-ала өңдеу қажет ететiндiктен тиiмсiз болуы мүмкiн.

59

(11)

Кесте 1 – Күкiрт өндiру блогы негiзгi агрегаттарының құрылуы мүмкiн модельдер түрлерiн жүйелiк талдау нәтижелерi

№ р/б

Күкiрт өндiру блогы негiзгi агрегаттары

Критерийлер Модель түрлерi

Детер- миндi

Статис- тикалық

Айқын емес

Құрам- далған

1 2 3 4 5 6 7

1.1 Реакторлар (R-001, R-002, R-003)

Қажеттi ақпараттың қол жетiмдiгi 2.5 4.5 4.5 5.0

1.2 Модельдi құру құны 1.0 4.0 3.5 3.0

1.3 Модель дәлдiгi 4.5 3.0 2.5 4.0

1.4 Қажеттiлiгiне қолдану мүмкiндiгi 3.5 4.0 3.5 5.0

1.5 Бiр пакетке бiрiктiру мүмкiндiгi 4.0 3.5 3.5 3.5

1.6 Модель адекваттығы 3.0 3.5 3.5 4.0

Бағалар қосындысы 18.5 22.5 21.5 24.5 2.1 Кнденсатор-

лар (Е-001, Е-002, Е-004)

Қажеттi ақпараттың қол жетiмдiгi 3.5 4.5 4.0 4.0

2.2 Модельдi құру құны 1.5 4.0 3.5 3.0

2.3 Модель дәлдiгi 4.5 3.5 3.5 3.5

2.4 Қажеттiлiгiне қолдану мүмкiндiгi 4.0 4.0 4.0 4.5

2.5 Бiр пакетке бiрiктiру мүмкiндiгi 4.5 4.0 4.0 4.0

2.6 Модель адекваттығы 3.5 3.5 3.5 3.5

Бағалар қосындысы 21.5 23.5 22.5 22.5 3.1 Пеш (F-002) Қажеттi ақпараттың қол жетiмдiгi 4.0 5.0 4.5 4.0

3.2 Модельдi құру құны 3.0 5.0 4.0 4.0

3.3 Модель дәлдiгi 4.5 4.5 3.5 4.0

3.4 Қажеттiлiгiне қолдану мүмкiндiгi 4.0 4.0 4.0 4.0

3.5 Бiр пакетке бiрiктiру мүмкiндiгi 4.0 4.5 4.0 5.0

3.6 Модель адекваттығы 4.0 4.5 4.5 5.0

Бағалар қосындысы 23.5 27.5 24.5 25.0 4.1 Сеператор-

лар (D-001, D-004)

Қажеттi ақпараттың қол жетiмдiгi 4.5 5.0 4.0 4.5

4.2 Модельдi құру құны 3.0 5.0 4.0 2.5

4.3 Модель дәлдiгi 4.5 4.5 2.0 4.0

4.4 Қажеттiлiгiне қолдану мүмкiндiгi 4.0 4.5 4.5 4.5

4.5 Бiр пакетке бiрiктiру мүмкiндiгi 3.5 4.0 3.5 4.0

4.6 Модель адекваттығы 4.0 4.0 3.5 4.0

Бағалар қосындысы 23.5 27.0 21.5 23.5 5.1 Сорғыштар

(B-001, B-002)

Қажеттi ақпараттың қол жетiмдiгi 4.5 4.0 4.0 4.5

5.2 Модельдi құру құны 5.0 4.5 4.0 4.0

5.3 Модель дәлдiгi 5.0 4.0 4.0 4.5

5.4 Қажеттiлiгiне қолдану мүмкiндiгi 4.5 4.5 4.0 4.5

5.5 Бiр пакетке бiрiктiру мүмкiндiгi 4.5 4.0 4.0 4.0

5.6 Модель адекваттығы 4.5 4.0 4.0 4.5

Бағалар қосындысы 28.0 25.0 24.0 26.0 Ескертпе: Бағалау (рангтеу) баллдар шкаласы бойынша (1 − 5), мұнда 1-ең төменгi баға; 5-ең жоғары баға. Бағалар айқын емес, айқын емес сандар болуы мүмкiн.

Күкiрт өндiру блогы реакторларының математикалық модельдерi. Жоғарыда жүйелiк талдау нәтижесiнде анықталғандай Клаус және термореакторлардың модельдерi жинақталып, өңделген статистикалық деректер, айқын емес жиындар теориясы тәсiлдерiмен өңделген

60

(12)

эксперттiк бағалау нәтижелерi және материалдық, жылу баланстары теңдеулерi, яғни түрлi ақпараттар негiзiнде құрылады.

Реакторлардың математикалық модельдерiн құрылымдық модельдерiн көп және айқын емес регрессиялық модельдер түрiнде идентификациялау үшiн регрессорларды тiзбектей қосу тәсiлдемесi [22] идеясын қолданамыз, ал параметрлiк идентификациялау үшiн ең кiшi квадраттар тәсiлiнiң модификацияланған түрi пайдаланылады [23].

Сонымен аталған регрессорларды тiзбектей қосу тәсiлдемесi көмегiмен реакторлардың математикалық модельдерiнiң құрылымы келесi көп және айқын емес регрессиялық теңдеулер түрiнде алынған:

y

_{T R}

= a

₀

+

4

X

i=1

a

_i

x

_i

+

4

X

i=1 4

X

k=1

a

_ik

x

_i

x

_k

(1)

y

_RC

= a

₀

+

7

X

i=5

a

_i

x

_i

+

7

X

i=5 7

X

k=i

a

_ik

x

_i

x

_k

(2)

˜

y

_S

= ˜ a

₀

+

7

X

i=5

˜ a

_i

x

_i

+

7

X

i=5 7

X

k=i

˜

a

_ik

x

_i

x

_k

(3)

˜

y

_W

= ˜ a

₀

+

7

X

i=5

˜ a

_i

x

_i

+

7

X

i=5 7

X

k=i

˜

a

_ik

x

_i

x

_k

(4)

мұнда y

T R

– термореактор шығысындағы күкiрт көлемi; y

RC

– Клаус реакторы шығысындағы күкiрт көлемi; өндiрiлген күкiрттiң сапалық көрсеткiштерi: y ˜

_S

– күкiрттiң массалық үлесiнiң айқын емес бағасы (сорттығына байланысты 99.20%-дан 99.98%-ға дейiн);

˜

y

_W

– өнiмдегi судың массалық үлесiнiң айқын емес бағасы (сорттығына байланысты 1.0%- дан 0.2%-ға дейiн); күкiрт өндiру процесiне әсер ететiн реакторлардың кiрiс, режимдiк параметрлерi ( x

i

, i = 1, 4; x

i

, i = 5, 7; ): x

1

– термореактор кiрiсiндегi шикiзат (26–28 т/с); x

2

–термореактор температурасы (1000–1413

⁰

С); x

₃

– терморектор шығысындағы температура (180–350

⁰

С); x

4

– термореактордағы жану ауа ағынының шығыны (200–700 нм/м3); x

5

– Клаус реакторы кiрiсiндегi шикiзат (6–8 т/ч); x

₆

– Клаус реакторы кiрiсiндегi температура (180–290

⁰

С); x

7

– Клаус реакторы шығысындағы (300–345

⁰

С); a

0

, a

i

, a

ik

, i = 1, 4, k = i, 4 және ˜ a

₀

, a ˜

_i

, ˜ a

_ik

, i = 5, 7, k = i, 7 – идентификацияланатын регрессия коэффициенттерi (айқын және айқын емес ∼ белгiлерiмен): реактор шығыс параметрлерiне әсер ететiн бос мүше ( a

₀

, ˜ a

₀

); сызықтық әсердер ( x

_i

); квадраттық және өз-ара әсерлер ( x

_ik

).

Алынған (1)–(4) модельдерi регрессиялық коэффициенттерi модификацияланған ең кiшi квадраттар тәсiлi негiзiнде REGRESS программалар пакетi көмегiмен анықталған.

Сонымен реактор шығысындағы күкiрт көлемiнiң олардың кiрiс, режимдiк параметрлерiмен байланысын сипаттайтын модельдердi параметрлiк идентификациялау нәтижелерi:

y

_{T R}

= f

₁

(x

₁

, x

₂

, x

₄

) = 0.686792x

₁

+ 0.012480x

₂

− −0.052000x

₃

− −0.026000x

₄

+

+0.025917x

²₁

+ 0.0000090x

²₂

− −0.0002080x

²₃

− −0.00005200x

²₄

+ (5) +0.000471x

₁

x

₂

− −0.000589x

₁

x

₄

+ 0.0000250x

₂

x

₄

− −0.000104x

₃

x

₄

y

RC

= f

2

(x

5

, x

6

, x

7

) = 0.6712330x

5

+ 0.0171430x

6

− −0.0129230x

₇

+ 0.0788140x

²₅

+ (6) +0.000058x

²₆

− −0.00003x

²₇

− −0.001566x

₅

x

6

− −0.000590x

₅

x

7

+ 0.000035x

6

x

7

Клаус реакторы шығысындағы күкiрт сапасын сипаттайтын (3),(4) модельдерiнiң белгiсiз айқын емес регрессиялық коэффициенттерiн ˜ a

0

, ˜ a

i

, i = 5, 7 және ˜ a

_ik

, i = 5, 7, k = i, 7 бағалау келесi α деңгейлi жиындар α = 0,5; 0,75; 1 қолданылады.

61

(13)

Мысал ретiнде y ˜

S

– Клаус реакторы шығысындағы өнiмде күкiрттiң массалық үлесiнiң идентификацияланған айқын емес бағасын келтiремiз:

˜

y

S

= f

3

(x

5

, x

6

, x

7

) = (0.5/0.037008 + 0.75/0.037020 + 1/0.037033 + 0.75/0.037045+

+0.5/0.037057)x

₅

+ (0.5/0.076885 + 0.75/0.076900 + 1/0.076915 + 0.75/0.076930+

+0.5/0.076945)x

₆

− −(0.5/0.169430 + 0.75/0.169455 + 1/0.169475 + 0.75/0.169495+

+0.5/0.169520)x

7

+ (0.5/0.000010 + 0.75/0.000020 + 1/0.000027 + 0.75/0.000034+

+0.5/0.000044)x

²₅

+ (0.5/0.000093 + 0.75/0.000108 + 1/0.000118 + 0.75/0.000128+ (7) +0.5/0.000143)x

²₆

− −(0.5/0.000007 + 0.75/0.000057 + 1/0.000574 + 0.75/0.000157+

+0.5/0.000207)x

²₇

+ (0.5/0.000050 + 0.75/0.000070 + 1/0.000080 + 0.75/0.000090+

+0.5/0.00011)x

5

x

6

− −(0.5/0.000045 + 0.75/0.000065 + 1/0.000075 + 0.75/0.000085+

+0.5/0.000105)x

₅

x

₇

− −(0.5/0.000174 + 0.75/0.000199 + 1/0.000209 + 0.75/0.000219+

0.5/0.000244)x

₆

x

₇

.

4. Алынған нәтижелердi талқылау. Атырау МӨЗ қолданыстағы күкiрт өндiру блогы негiзгi агрегаттарының құрылуы мүмкiн модельдер түрлерiн жүйелiк талдау нәтижелерiнен реакторлар мен ондағы жүретiн процесстердiң күрделiгiне, оларды зерттеу қиындығына және теориялық мәлiметтер мен қажеттi деректердi алу мүмкiн болмағандықтан реакторларға детерминдi модель құру практикалық тұрғыдан мүмкiн емес немесе экономикалық көз- қарастан тиiмсiз болатындығы критерийлер қосындылары мәнiнен көрiнедi (18,5, кесте 1).

Бағалау нәтижелерi бойынша статистикалық (стохастикалық) және айқын емес модельдер күкiрт өндiру блогы реакторлары үшiн, салыстырмалы жоғары алғанда жоғары баллдармен (21,5; 22,5) бағаланған, алайда критерийлер бағасы қосындысы бойынша реакторлар үшiн ең тиiмдi модельдiң түрi құрамдалған модель болып табылады (24,5). Яғни реакторларға құрамдалған модельдер тұрғызу қажет.

Сорғыштарға критерийлер бағалары бойынша детерминдi модельдi құру, басқа модельдердi құрумен салыстырғанда жоғары (28,0), яғни оларға детерминдi модель құру тиiмдi (кесте 1). Жүйелiк талдау негiзiнде тұрғызылған кестеде көрсетiлгендей конденсатарларға, пешке және сепараторларға статистикалық модельдер құру ең оптималды шешiм болып табылады (сәйкесiнше 23,5; 27,5; 27).

Технологиялық агрегаттар кешенiне енетiн агрегаттардың модельдерiн құруда, алынған модельдердi бiр жүйеге бiрiктiру сұрақтары ескерiлмейтiн, әр агрегат моделi жеке құрылатын декомпозициялау тәсiлдемесi жиi қолданылады. Жүйелiк модельдеу сұрақтарын мұндай жеке шешу қалаулы тиiмдiлiктi, оң нәтиже бермейдi. Технологиялық жүйенiң жеке агрегатының жұмысы жүйенiң басқа агрегаттары жұмыстарымен байланысты болғандықтан, жеке агрегатты модельдеу мен опимизациялау жүйе жұмысын жақсартуға толықтай жағдай туғыза алмайды. Сондықтан технологиялық жүйенi модельдеу мен оптимизациялау мәселелерiн толықтай шешу үшiн агрегаттар арасындағы байланыстарды ескере отырып, олардың өз-ара байланысқан модельдер пакетiн құру қажет. Мұндай модельдер пакетiн қолдана отырып, технологиялық кешендi жүйелiк модельдеуге болады. Технологиялық кешендi жүйелiк модельдеу нәтижесiнде оның жұмысын тежейтiн «жiңiшке жерлерiн» анықтауға болады, ал ол

62

(14)

жерлердiң мәселелерiн шешу технологиялық кешен мен процесстiң қуаттылығы мен өнiмдiлiгiн айтарлықтай арттыруға мүмкiндiк бередi.

Агрегаттардың жеке модельдерiн бiр модельдер жүйесiне (пакетiне) бiрiктiру технологиялық кешендi процесстiң жүруiне сәйкес орындалуы керек. Бұл кезде бiр модельдердiң шығысы (модельдеу нәтижелерi) басқа модельдердiң кiрiсi (модельдеуге қажеттi бастапқы деректер), ал бұл модельдердiң шығысы алдыңғы немесе басқа модельдердiң кiрiсi болуы мүмкiн.

Мысалы, күкiрт өндiру кешенiнде Е-001 конденсаторы моделiнiң шығысы, яғни оны модельдеу нәтижелерi Е-004 конденсаторы моделiнiң кiрiсi болады, ал бұл конденсатарды модельдеу нәтижелерi R-001 Клаус реакторының кiрiсi ретiнде пайдаланады. Өз кезегiнде, Клаус реакторы модельдерi шығыстары паралелльдi қосылған R-002, R-003 реакторлары мен Е-002 конденсаторларын модельдеуде бастапқы ақпарат ретiнде қажет болады.

Клаус реакторының өнiмi, яғни күкiрттiң шығысын сипаттайтын модель көпрегрессиялық регрессия түрiнде эксперименталдық-статистикалық тәсiлдер көмегiмен идентификацияланған, ал күкiрт сапасын бағалайтын модельдер айқын емес регрессиялық теңдеулер түрiнде эксперттерден алынған айқын емес ақпарат негiзiнде тұрғызылған.

5. Қорытынды. Жүйелiк талдау нәтижесiнде түрлi ақпараттар негiзiнде технологиялық нысандардың математикалық модельдерiн құру методикасы тұжырымдалған. Ұсынылған методика бойынша технологиялық кешеннiң әр агрегатының моделi ұсынылған салыстыру және таңдау критерийлерi негiзiнде агрегаттың құрылуы мүмкiн түрлi модельдерi арасынан ең тиiмдiсi анықталып, таңдалады. Күкiрт өндiру блогы негiзгi агрегаттарының құрылуы мүмкiн модельдерi жүйелiк талданып, әр агрегатқа құрылуы тиiмдi модельдер түрi анықталған.

Жүргiзiлген жүйелiк талдау, зерттеу нәтижелерi негiзiнде, жинақталған және өңделген ақпараттарды пайдалану арқылы Атырау МӨЗ күкiрт өндiру блогы реакторларының математикалық модельдерiнiң құрылымы мен параметрлерi идентификацияланған.

Термореактор мен Клаус реакторы шығысындағы күкiрт көлемiнiң олардың кiрiс және режимдiк параметрлерiне байланысын сипаттайтын модель көпрегрессиялық теңдеулер түрiнде анықталған. Күкiрттiң сапалық көрсеткiштерi: Клаус реакторынан шығысындағы өнiмде күкiрт пен судың массалық үлестерi, көпрегрессиялық айқын емес теңдеулер түрiнде құрылымдық идентификацияланған. Сонымен жұмыста күкiрт өндiру блогы мысалында, өз- ара байланысқан агрегаттардан туратын технологиялық кешендердiң модельдер пакетiн құру методикасы оны жүзеге асыру нәтижелерi келтiрiлген.

Әдебиеттер тiзiмi

1 Оразбаев Б.Б. Моделирование и оптимальное управление режимами работы установки производства серы:

монография / Б.Б. Оразбаев, Б.Е. Утенова. -Нур-Султан. ЕНУ, 2012.-152 с.

2 Технологический регламент установки получения кокса Атырауского НПЗ. -Атырау: Акжайык. 2016, -212 с.

3 Zhi-Wen Zhao, De-Hui Wang. Statistical inference for generalized random coefficient autoregressive model // Math- ematical and Computer Modelling,- 2012.- V.56. -Р.152

−

166. 4 Оразбаева К.Н., Надиров Н.К., Сармурзина Р.Г. М?най ??деу, м?най химиясы технологиялы? кешендерiнi?

математикалы? модельдерiн а?паратты? жетiспеушiлiгi ж?не ай?ын еместiгi жа?дайында ??ру т?сiлi//

Доклады НАН РК. Серия физика-математическая.-2010.№2.-С.77-81. том 17.

5 Sharikov U.V., Petrov P.A. Universal model for catalytic reforming // Chemical and Petroleum Engineering. 2013.

V. 43. № 9. -Р. 580

−

597. 6 Stampar, S. Sokolic, G. Karer, A. Znidarsic, I. Skrjanc. Theoretical and fuzzy modelling of a pharmaceutical batch reactor // Mathematical and Computer Modelling. 2011. V. 53. № 8. -P. 637–645.