Автоматизация технологических процессов и производств. Погонин В.А - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Важным этапом в разработке систем автоматизации является анализ основных стадий ТП как объ-
ектов управления, т.е. выявление всех существующих входных и выходных переменных и анализ стати-
ческих и динамических характеристик каналов возмущения и регулирования. Исходными данными при
этом служат математическая модель ТП и (как первое приближение) статическая модель в виде уравне-
ний материального и энергетического балансов. На основе этих уравнений, с учетом условий работы
аппарата, все факторы, влияющие на ТП, разбиваются на группы.
Возмущения, допускающие стабилизацию. К таким параметрам относятся некоторые показатели
входных потоков. Так, расход жидкости можно стабилизировать, если перед аппаратом имеется буферная
емкость, сглаживающая колебания расхода на выходе из предыдущего аппарата; стабилизация темпера-
туры входного потока возможна, если перед аппаратом установлен теплообменник и т.п. Очевидно, при
проектировании систем управления целесообразно предусмотреть стабилизацию таких возмущений.
Контролируемые возмущения. К ним условно относятся те возмущения, которые можно измерить,
но невозможно или недопустимо стабилизировать (расход жидкости, подаваемой непосредственно из
предыдущего аппарата, температура окружающей среды и т.п.). Наличие существенных нестабилизи-
руемых возмущений требует применение либо замкнутых по основному параметру ТП систем регули-
рования, либо комбинированных АСР.
Неконтролируемые возмущения. К ним относятся те возмущения, которые невозможно или неце-
лесообразно измерять непосредственно. Первые – это, например, падение активности катализатора, из-
менение коэффициентов тепло-массопередачи и т.п. Примером вторых может служить давление грею-
щего пара в заводской сети, которое изменяется случайным образом. Наличие таких возмущений требу-
ет обязательного применения замкнутых по основному параметру ТП систем автоматизации.
Регулирующие воздействия. Это материальные и тепловые потоки, которые можно автоматически
изменять для поддержания регулируемых (выходных) переменных ТП.
Выходные переменные. При построении замкнутых АСР, в качестве регулируемых координат, вы-
бирают технологические параметры, изменение которых свидетельствует о нарушении материального
или теплового баланса в аппарате, что в конечном итоге влияет на качество готового продукта. К ним,
например, относятся: уровень жидкости – показатель баланса по жидкой фазе; давление – показатель
баланса по газовой фазе; температура – показатель энергетического баланса в аппарате; концентрация –
показатель материального баланса по компоненту.
Анализ возможных регулирующих воздействий и выходных координат объекта управления позво-
ляет предварительно выбрать каналы регулирования. Окончательный выбор каналов регулирования
проводят на основе сравнительного анализа статических и динамических характеристик различных ка-
налов. При этом учитываются такие показатели, как коэффициент усиления, время чистого запаздыва-
ния, его отношение к наибольшей постоянной времени канала τ/Т.
Выбор структуры АСР. На основе анализа ТП как объекта управления производится выбор струк-
туры АСР, обеспечивающей решение поставленной задачи автоматизации. Структура АСР выбирается
в зависимости от τ/Т, методика выбора представлена в [1].
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Автоматическое управление в химической промышленности: Учебник для вузов / Под ред. Е.Г.
Дудникова. М.: Химия, 1987. 368 с.
2 Бессекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1975.
768 с.
3 Бодров В.И., Лазарева Т.Я. Теория линейных систем автоматического регулирования. Тамбов:
ТГТУ, 1994. 215 с.
4 Голубятников В.А., Шувалов В.В. Автоматизация производственных процессов в химической
промышленности. М.: Химия, 1987. 345 с.
5 Ротач В.Я. Расчет настройки промышленных систем регулирования. М.: Госэнергоиздат, 1961.
340 с.
6 Соколов В.А. Автоматизация технологических процессов пищевой промышленности. М.: Агро-
промиздат, 1991. 445 с.
7 Стандарт предприятия (Проекты дипломные и курсовые. Правила оформления). Тамбов: Изд-во
Тамб. гос. техн. ун-та, 2005. 40 с.
8 Цыпкин Я.З. Основы теории автоматических систем. М.: Наука, 1977. 560 с.

Страницы