تصميم نظام تحكم ذكي باستخدام المنطق العائم لضبط ضغط الغاز المورد إلى العنفة الغازية في معمل الغاز

الملخص

يُستخدم غاز الميثان والإيثان في المعامل الغازية ومحطات توليد الطاقة الكهربائية من أجل تحويل الطاقة الحرارية الناتجة عن حرق هذه المركبات إلى طاقة ميكانيكية ومنها لتوليد الكهرباء.

يتم بشكل دائم في المعامل الغازية تطوير وتحديث دارات التحكم ومعالجة المشاكل التي تواجه المشغلين في أثناء عمليات التشغيل، الإقلاع، والإيقاف.

تستخدم العنفة الغازية في معمل غاز جنوب الوسطى لتوليد الطاقة الكهربائية اللازمة لتشغيل وحدات المعمل كأبراج التقطير، غرفة التحكم، نظام التحكم والمراقبة، نظام الاتصالات وغيرها من الوحدات الرئيسة والمساعدة واللازمة لضمان استمرار إنتاج الغاز ومعالجته.

يتميز التيار الكهربائي الذي تولّدُه العنفة الغازية بتردد محدد تعمل عليه جميع القطع الكهربائية في المعمل وفي حال وجود ذبذبات في التردد يؤدي ذلك إلى فصل المعدة وتوقفها عن العمل، لذا يعتبر من الأهمية القصوى تشغيل العنفة ومراقبتها والحفاظ على استقرارها. ويتم ذلك من خلال منظومة تحكم خاصة بالعنفة متصلة مع نظام التحكم والمراقبة الأساسي (DCS) في المعمل. من أهم الدارات التحكمية هي دارة التحكم بضغط الغاز الذي يغذي العنفة الغازية والذي يجب أن يكون (20 بار) وفي حال تفاوت قيم الضغط لفترات زمنية طويلة يؤدي ذلك إلى توقف العنفة عن العمل وخاصة في مرحلة الإقلاع.

تم في هذا البحث بناء نموذج رياضي لدارة التحكم بضغط الغاز المورد للعنفة الغازية ومحاكاة عمل صمام التحكم وإضافة متحكم تقليدي (PID) ومتحكم عائم Fuzzy-PI ومقارنة أداء كل منها.