Page 6 - 14

9
РОЗДІЛ 1
ЗАГАЛЬНІ ПИТАННЯ ТЕОРІЇ МОДЕЛЮВАННЯ

1.1 Поняття про обєкт і його моделі

Сучасні нафто- і газодобувні підприємства – це складні комплекси технологічних обєктів,
які розміщені на великих площах, розміри яких досягають десятки і сотні квадратних кілометрів.
Технологічні обєкти (свердловини, групові вимірювальні установки, сепараційні установки, збірні
пункти, установки комплексної підготовки нафти і газу, резервуарні парки) звязані між собою
через продуктивний пласт і потоки продукції, яка циркулює по технологічним комунікаціям.
Нафту і газ добувають цілодобово, в будь-яку погоду. Тому для нормального функціонування
нафтогазовидобувного підприємства необхідна висока степінь автоматизації технологічних
процесів.
Найбільш висока ефективність роботи газо- і нафтовидобувних обєктів може бути
досягнута при автоматичному керуванні процесами в оптимальному режимі.
Під оптимальним автоматичним керуванням технологічним обєктом розуміють
функціонування обєкта з автоматичним вибором такого технологічного режиму, при якому
забезпечується найвища продуктивність з найкращим використанням енергетичних і сировинних
ресурсів.
Технологічні процеси буріння, добутку і транспорту нафти і газу характеризуються
значним числом параметрів, які визначають протікання цих процесів; наявністю внутрішніх
звязків між параметрами, їх взаємним і складним впливом один на одного і на хід всього
технологічного процесу.
Для того, щоб розвязати задачу проектування системи оптимального автоматичного
керування технологічним процесом, необхідно його вивчити, визначити степінь впливу його
параметрів на якісні і кількісні показники процесу.
Один з методів вивчення – пізнання процесу через моделі.
Ми визначимо модель як віддзеркалення суттєвих сторін реальної системи (обєкта) в
зручній формі, що відтворює інформаційні процеси в системі.
В цьому визначенні під системою можна розуміти, сукупність впорядкованих елементів
(апаратів, приладів, процесів і т.п.), в якій яким-небудь чином визначені задачі або мета
керування. Все, що не входить в систему – це частина середовища. Що таке система залежить від
точки зору дослідника. “Системою” може бути і електронний підсилювач і пристрій керування, в
якому цей підсилювач може бути одним із багатьох елементів і технологічні процеси видобутку
нафти і газу і промислове підприємство і навіть декілька промислових підприємств.
Взагалі під системою ми розуміємо обєкт дослідження з метою одержання
математичної моделі.
З моделями різних обєктів люди мають справу досить давно, але моделювання стало
науковою дисципліною, завдяки появі кібернетики.
Слово “кібернетика” досить давнє. Воно зустрічається в Платона і походить від грецького
слова, що означає “керманич”. Потім його вжив Анрі Ампер для назви науки про управління
державою. В 1948р. з’явилася книга математика США Норберта Вінера “Кібернетика”, яка
проголосила народження нової науки, предметом вивчення якої є процеси переробки інформації в
техніці, в суспільстві і в живих організмах.
Як і всяка наука, кібернетика складається із трьох частин-складових елементів. Перший –
це обєкт або обєкти вивчення. В математичних науках обєкти вивчення формуються у вигляді
аксіом. У кібернетиці (теорії керування) немає такої аксіоматики. Замість цього є формалізація
обєкта - вивчення у вигляді математичних моделей. Ці математичні моделі і є першим складовим
елементом теорії керування – її обєктом вивчення.