<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Automation and modeling in design and management</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Automation and modeling in design and management</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Автоматизация и моделирование в проектировании и управлении</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2658-3488</issn>
   <issn publication-format="online">2658-6436</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">24636</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.30987/article_5c387d62698a75.92047422</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами, системы автоматизации проектирования</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Automation and control of technological processes and production, automated design systems</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами, системы автоматизации проектирования</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">THE CONTROL ALGORITHM FOR CONCENTRATION OF THE TARGET PRODUCT IN THE CHEMICAL REACTOR</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ ЦЕЛЕВОГО ПРОДУКТА В ХИМИЧЕСКОМ РЕАКТОРЕ</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Лабутин</surname>
       <given-names>Александр Николаевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Labutin</surname>
       <given-names>Aleksandr Nikolaevich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>lan@isuct.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-2987-0096</contrib-id>
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Невиницын</surname>
       <given-names>Владимир Юрьевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Nevinitsyn</surname>
       <given-names>Vladimir Yur'evich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>abc521@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Волкова</surname>
       <given-names>Галина Витальевна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Volkova</surname>
       <given-names>Galina Vital'evna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>konf_gv@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Сальков</surname>
       <given-names>Владислав Михайлович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Sal'kov</surname>
       <given-names>Vladislav Mihaylovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>vladik_salkov@icloud.com</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-4"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Ивановский государственный химико-технологический университет</institution>
     <city>Иваново</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Ивановский государственный химико-технологический университет</institution>
     <city>Иваново</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Ивановский государственный химико-технологический университет</institution>
     <city>Иваново</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Ивановский государственный химико-технологический университет</institution>
     <city>Иваново</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Ивановский государственный химико-технологический университет</institution>
     <city>Иваново</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Ивановский государственный химико-технологический университет</institution>
     <city>Иваново</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-4">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Ивановский государственный химико-технологический университет</institution>
     <city>Иваново</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Ивановский государственный химико-технологический университет</institution>
     <city>Иваново</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <volume>2018</volume>
   <issue>2</issue>
   <fpage>34</fpage>
   <lpage>40</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://zh-szf.ru/en/nauka/article/24636/view">https://zh-szf.ru/en/nauka/article/24636/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Химический реактор является одним из основных аппаратов в химической промышленности. Несмотря на значительное количество работ, связанных с автоматизацией и управлением химическими реакторами, проблема синтеза систем управления, обеспечивающих поддержание оптимальных режимов их работы, остается до конца не решенной. Это объясняется основной особенностью химических реакторов как объектов управления: многомерностью, нелинейностью и многосвязностью. Выходом из данной ситуации является развитие физической теории управления и, в частности, синергетической теории управления.&#13;
В работе решена задача аналитического синтеза нелинейного закона управления концентрацией целевого компонента в химическом реакторе. Для решения поставленной задачи использованыметоды теории синергетического управления, методы моделирования и методы вычислительного эксперимента.&#13;
Рассмотрен химический реактор емкостного типа, снабженный механической мешалкой и теплообменной рубашкой. Аппарат функционирует в политропическом режиме. В реакторе реализуется многостадийная последовательно-параллельная экзотермическая реакция. Целью функционирования химического реактора является получение целевого продукта заданной концентрации.&#13;
Используя метод аналитического конструирования агрегированных регуляторов, синтезирован нелинейный алгоритм управления, решающий задачу стабилизации концентрации целевого компонента в химическом реакторе в условиях действияна объект возмущений. Компьютерное моделирование замкнутой системы управленияпоказало такие свойства системы управления, как инвариантность к возмущениям, ковариантность с задающими воздействиями и асимптотическая устойчивость.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>A chemicalreactor is one of the common apparatuses in chemical industry. Despite a large number of theworks related to automation and control of chemical reactors, the problem of synthesizing controlsystems that provide the maintenance of optimal modes of their operation remains practically unsolved.This is related to the principal feature of chemical reactors as controlled objects, namely,manifold, non-linearity, and multi-coupling. An outcome from this situation is to develop a physicaltheory of control, in particular synergetic control theory.&#13;
The problem of analytical synthesis of nonlinear control law for the concentration of the target component in a chemical reactor has been solved.We use the methods of synergetic control theory, simulation methodsand methods of computational experiment.&#13;
The paper deals with continuous stirred tank reactor equipped with a mechanicalstirrer and cooling jacket. The reactor operates in the polytropic mode. The multistep series-parallelexothermic process is carried out in the reactor. The objective of chemical reactor operationis to obtain the key product of specified concentration.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>аналитическое конструирование агрегированных регуляторов</kwd>
    <kwd>синергетическая теория управления</kwd>
    <kwd>химический реактор</kwd>
    <kwd>система управления</kwd>
    <kwd>компьютерное моделирование</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>analytical design of aggregated regulators</kwd>
    <kwd>synergetic control theory</kwd>
    <kwd>chemical reactor</kwd>
    <kwd>control system</kwd>
    <kwd>computer simulation</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. 4-е изд. перераб. и доп. М.: Химия, 1985. 448 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kafarov V.V. (1985). Methods of Cybernetics in Chemistry and Chemical Technology. Vol.4. Moscow: Chemistry. [in Russian language]</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Лабутин А.Н., Исаенков А.Е., Волкова Г.В. Оптимальный синтез гибкой реакторной системы // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2010. № 12. С. 125-127.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Labutin A.N., Isaenkov A.E., Volkova G.V. (2010). Optimal synthesis of a flexible reactor system. Izvestiya. vuzov. Chemistry and Chemical technologies, (12), pp. 125-127. [in Russian language]</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Дворецкий Д.С., Дворецкий С.И., Островский Г.М. Интегрированное проектирование энерго- и ресурсосберегающих химико-технологических процессов и систем управления: стратегия, методы и применение // Теорет. основы хим. технологии. 2008. №1. С. 29-39.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Dvoretsky D.S., Dvoretsky S.I., Ostrovsky G.M. (2008). Integrated design of energy- and resource-saving chemical-technological processes and control systems: strategy, methods and application. Theoretical bases of chemical technologies, (1), pp. 29-39. [in Russian language]</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Колесников А.А. Синергетическая теория управления. М.: Энергоатомиздат. 1994. 344 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kolesnikov A.A. (1994). Synergetic theory of management. Moscow: Energoatomizdat. [in Russian language]</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Labutin A.N., Nevinitsyn V.Y. Analytical Synthesis of Chemical Reactor Control System // Theor. Found. Chem. Eng. 2014. Vol. 48. no. 3. p. 296-300. DOI: 10.1134/S0040579514030105.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Labutin A.N., Nevinitsyn V.Y. (2014). Analytical Synthesis of the Chemical Reactor Control System. Theor. Found. Chem. Eng, Vol. 48, (3), pp. 296-300. DOI: 10.1134 / S0040579514030105. [in Russian language]</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Лабутин А.Н., Невиницын В.Ю. Синтез нелинейного алгоритма управления химическим реактором с использованием синергетического подхода // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2017. № 2. С. 38-44.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Labutin AN, Nevinitsyn V.Yu. (2017). Synthesis of a nonlinear algorithm for controlling a chemical reactor using a synergetic approach. Izvestiya vuzov. Chemistry and Chemical technologies, (2), pp. 38-44. [in Russian language]</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Labutin A.N., Nevinitsyn V.Y. Analytical Synthesis of Chemical Reactor Control System // International Journal of Advanced Studies. 2016. vol. 6. no. 1. p. 27-37. DOI: 10.12731/2227-930X-2016-1-27-37.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Labutin A.N., Nevinitsyn V.Y. (2016). Analytical Synthesis of the Chemical Reactor Control System. International Journal of Advanced Studies, vol. 6.p, (1), pp. 27-37. DOI: 10.12731 / 2227-930X-2016-1-27-37. [in Russian language]</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Лабутин А.Н., Невиницын В.Ю., Деветьяров А.Н., Волкова Г.В. Cинтез эффективного комплекса «реактор - управляющая система» с использованием синергетического подхода // Химическая промышленность. 2014. Т. XCI. № 2. С. 63-67.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Labutin AN, Nevinitsyn V.Yu., Devetyarov A.N., Volkova G.V. (2014). Synthesis of the effective «reactor-control system» complex using a synergetic approach. Chemical Industry, T. XCI, (2), pp. 63-67. [in Russian language]</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Александров А.Г. Синтез регуляторов многомерных систем. М.: Машиностроение, 1986. 272 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Alexandrov A.G. (1986). Synthesis of regulators of multidimensional systems. Moscow: Mechanical Engineering. [in Russian language]</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Невиницын В.Ю., Лабутин А.Н., Волкова Г.В., Деветьяров А.Н. Системный анализ химического реактора как объекта управления // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2017. Т. 60. № 9. С. 92-99.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Nevinitsyn V.Yu., Labutin A.N., Volkova G.V., Devetyarov A.N. (2017). A System Analysis of a Chemical Reactor as a Control Object. Izvestiya vuzov. Chemistry and Chemical technologies, Vol. 60, (9), pp. 92-99. [in Russian language]</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
