ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Объекты регулирования сернокислотного производства из "Основы автоматизации производства серной кислоты контактным методом" Для анализа системы авторегулирования, как было указано, необходимо иметь уравнения всех ее элементов. На выводе уравнений измерительных, регулирующих и исполнительных устройств САР подробно останавливаться нет необходимости, так как характеристики и уравнения приборов, применяемых в производстве серной кислоты, обычно известны. В тех случаях, когда они неизвестны, их выводят аналитически аналогично уравнениям объектов регулирования. Эта задача облегчается возможностью экспериментального изучения приборов в лабораторных условиях. [c.177] Технологические процессы сернокислотного производства проводятся в громоздких, многоемкостных аппаратах, связанных сложными коммуникациями скорость химических реакций, протекающих в аппаратах, нелинейно зависит от параметров процесса. Поэтому объекты регулирования описываются нелинейными дифференциальными уравнениями в частных производных, решение которых представляет большие трудности. [c.177] В большинстве случаев технологический режим процесса изменяется в узких пределах. Например, нагрузку печного отделения меняют обычно не более чем на 10—15% от номинального значения. Это позволяет рассчитать САР также для узкого диапазона изменений параметров. [c.178] Регулирующую аппаратуру выбирают так, чтобы путем периодической перенастройки регулятора этой аппаратурой можно было пользоваться в интервале от пуска до остановки. При этом анализ САР выполняется для участков статической характеристики, около рабочих точек М я N (см. рис. 94). [c.178] Линеаризованное уравнение можно получить также экспериментальным путем. В этом случае, как будет ясно из дальней--шего, на основании экспериментальной временной характеристики оценивают возможность описания объекта уравнением первого или второго порядка и определяют коэффициенты этого уравнения. Все же основным способом получения уравнения объекта является аналитический способ, который и будет подробно рассмотрен. [c.179] Для любого непрерывного технологического процесса можно написать уравнение материального или теплового баланса. В том случае, когда массообмен сопровождается теплообменом (экзотермические или эндотермические реакции), следует исходить из системы уравнений материального и теплового баланса. При этом из каждого уравнения получают уравнение динамики систему уравнений динамики решают далее относительно регулируемого параметра. [c.179] Левая часть уравнения выражает количество тепла, аккумулированного объектом, правая часть—количество тепла, израсходованное на нагревание данного объекта. Следовательно, уравнение (III, 59) выражает закон сохранения энергии, что и подтверждает справедливость уравнения (III, 58). Значения Q, входящие в уравнение (III, 57), являются нелинейными функциями ряда переменных. Переход от нелинейных значений Q к их линейным приращениям AQ осуществляется путем дифференцирования функции Q. [c.180] Коэффициенты уравнения (1П, 60) вычисляются при равновесном режиме и являются постоянными. [c.180] Если в функцию Q, кроме указанных переменных (0, Ai op., Фв), входит другая переменная, то ее нужно по возможности выразить через одну из этих переменных. [c.180] Отыскание функционального выражения Q в явном виде, достаточно точно учитывающем все основные факторы, является наиболее сложной задачей при получении уравнения объекта регулирования. Приведенные ниже примеры предназначены в первую очередь для иллюстрации способов ее приближенного решения. [c.180] В приведенных выше уравнениях фигурируют абсолютные значения отклонений координат. Такая форма записи наглядна и удобна при изучении собственно объекта регулирования. При рассмотрении системы авторегулирования иногда удобнее пользоваться безразмерной формой уравнений, которая позволяет отвлечься от конкретных особенностей данной СДР и рассматривать вопрос в более общем виде. Переход к безразмерному виду уравнений довольно прост. Разберем его на примере одноконтурной системы авторегулирования (рис. 95). [c.181] Приводимые в этом разделе примеры иллюстрируют методику получения уравнений объектов регулирования сернокислотного производства. Хотя эти уравнения являются весьма приближенными и упрощенными, решение их позволяет все же ответить на многие вопросы, возникающие при разработке систем авторегулирования. [c.182] Вернуться к основной статье