储油罐示意图1
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倾斜卧式储油罐油量标定的实用方法摘要储油罐长期使用会产生变位,从而使罐容表的标定值与理论值存在误差。
因此,需要进行识别变位并对罐容表进行重新标定。
首先,对小椭圆形储油罐进行研究:利用微积分知识建立了平头罐无变位情况下罐内油量和油位高度关系的数学模型,并在此基础上建立了纵向倾角时罐内油量和油位高度关系的 理论模型,利用用龙贝格积分公式求解不同油位高度时储油量的数值解,进而进行罐容表的标定。
4.1α= 其次,对实际储油罐进行研究:将油位高度分成三种情况,在每种情况下,对球冠、筒身的油量与油位高度的函数关系进行了分别推导。
在计算球冠内油量与油位高度的关系时采用了拆补法,边缘情况使用了近似计算。
对于最终建立的储油量和油位高度关系理论模型,利用最小二乘法和单目标优化的的方法进行参数估计,求得:α=2.14°β=4.6°得到α和β后,对罐容量进行重新标定。
检验模型时利用相对标准偏差的思想,构造评价函数δ,得到结果δ= 0.0055%,误差极其微小,说明了所建模型的正确性和可靠性。
所建模型充分利用了附表中的数据,并合理地筛选了有效数据,适于推广到运输,化工,储藏行业。
关键词:龙贝格积分法,最小二乘法,单目标优化,误差分析^_^---目录1.问题重述---------------------------------------------------------22.问题分析---------------------------------------------------------23.模型假设---------------------------------------------------------24.符号说明---------------------------------------------------------35.模型建立与求解---------------------------------------------------45.1小椭圆型储油罐的罐容表标定----------------------------------45.1.1罐体无变位时的罐容表标定-----------------------------45.1.2纵向变位倾斜角α=4.1°时的罐容表标定-----------------55.2实际储油罐的罐容表标定-------------------------------------105.2.1油罐内油料体积的计算--------------------------------105.2.2利用最小二乘法对α、β进行估计----------------------145.2.3误差分析及模型检验----------------------------------156.模型分析---------------------------------------------------------167.参考文献---------------------------------------------------------178.附录-------------------------------------------------------------178.1 附录一 龙贝格积分matlab程序-------------------------------178.2 附录二 参数估计的C++程序---------------------------------- 18^_^1.问题重述通常加油站都有若干地下储油罐,许多储油罐在使用一段时间后,罐体的位置会发生纵向倾斜和横向偏转等变化,需要定期对罐容表重新标定。
1绪论随着工业自动化技术的不断发展,人们对系统监测性能的要求越来越高,组态王作为一个开发型的通用工业来监控系统,拥有良好的图形化操作界面,便于生产的组织与管理;同时,作为工业控制软件,它又可以很好的保证系统的可靠性与实时性。
组态王开发监控系统软件是新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统,它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。
通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。
其中监控层对下连接控制层,对上连接管理层,它不但实现对现场的实时监测与控制,且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。
尤其考虑三方面问题:画面、数据、动画。
通过对监控系统要求及实现功能的分析,采用组态王对监控系统进行设计。
组态软件也为试验者提供了可视化监控画面,有利于试验者实时现场监控。
而且,它能充分利用Windows 的图形编辑功能,方便地构成监控画面,并以动画方式显示控制设备的状态,具有报警窗口、实时趋势曲线等,可便利的生成各种报表。
它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。
2系统需求分析在石油、化工、工矿等企业一般都有油库,这些油库是企业重要的燃料基地,是一个重要的生产环节。
各种油库的建设规模越来越大,造价也越来越高,为了确保油库的安全,必须要对影响油库安全的部分物理参数进行实时的数据采集,实现油库的自动化管理。
能及时掌握油库油罐的液位、温度、压力、油气浓度等状态参数可以大大提高油库的进油,储油和管理的工作效率,极大的提高安全保障,因此有广泛的应用价值。
通过对液位、温度、压力、油气浓度等状态量的实时监测,在智能仪表上实时显示并设置报警值,在越过限值时即可产生声光报警。
此外这些状态值也可以通过互联网传输,有访问权限的管理者可以在任何地方通过浏览器查看油库的安全参数,实现无人职守的远程监测系统。
3 系统方案论证在本设计中,为了实现对液位的控制,我使用了一个原油库,用来储存大量的原油,一个催化剂库用来存储大量的催化剂,它们分别在原料油罐催化剂罐液位少于20的时候进料,成品油罐用来存储成品油。