ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Улучшение характеристик объектов регулирования из "автоматизация процессов очистки сточных вод химической промышленностью Издание 2" Основной целью преобразования статической характеристики объекта при использовании удельной проводимости или pH в качестве параметра регулирования является ее. линеаризация. Линейность зависимости сигнала на входе регулятора от содержания обезвреживаемого компонента в сточной воде, как уже говорилось выше, обеспечивает р = onst и, следовательно, сохранение оптимального режима работы САР во всем диапазоне колебаний исходных концентраций. [c.54] Практически линеаризация статической характеристики осуществляется путем включения между выходом объекта и входом регулятора функционального звена, преобразующего регулируемый параметр. Характеристика этого звена, т. е. зависимость выходного сигнала от входного, должна служить зеркальным отображением статической характеристики процесса (рис. 12), полученной экспериментально или расчетным путем. [c.54] Таким преобразующим звеном может быть функциональный блок промышленного изготовления, кулачок-лекало соответствующего профиля, включенный в кинематическую систему измерительного прибора, электрический элемент — вторичный реостатный датчик с нелинейной характеристикой. Промышленные вторичные приборы комплектуются только линейными реостатными датчиками. Среди известных в электроизмерительной технике способов преобразования характеристик реостатных элементов наиболее доступным в условиях заводской службы КИП следует считать шунтирование участков обмотки реостатного датчика соответствующими постоянными сопротивлениями. Предложенный авторами метод расчета и технология реконструкции промышленного линейного вторичного реостатного датчика используются в настоящее время в практике, автоматизации очистных сооружений. [c.54] Расчет ведется по экспериментальной статической характеристике (рис. 14). Исходная кривая служит одновременно и искомой характеристикой функционального звена, так как по оси абсцисс отложены концентрации кислоты и щелочи (избыток реагента), а также пропорциональные им значения выходного сигнала в процентах от максимальной величины. По оси ординат отложены показания рН-метра и соответствующая им часть длины намотки датчика в процентах. [c.54] ТОЧНОСТИ. Проекции участков кривой на ось ординат определяют длину шунтируемых отрезков обмотки. Проекция участков кривой на ось абсцисс служит мерой падения напряжения на за-шунтированных отрезках обмотки. [c.55] Большинство спроектированных ранее очистных сооружений состояло из двух последовательных узлов смесителя и реакционной камеры. Исследования, проведенные в свое время авторами на ряде очистных станций, позволили дать оценку такой схеме при наличии системы регулирования. Во многих случаях, и в первую очередь при нейтрализации сточных вод, участие в технологическом процессе реакционной камеры со временем пребывания воды 20 мин и выше оказалось нецелесообразным, так как реакция почти или полностью завершается уже в смесителе. Более того, наличие камер иногда отрицательно влияет на ход технологического процесса, поскольку в них происходит интенсивное осаждение продуктов реакции. С позиций автоматического регулирования, реакционные камеры являются нежелательным звеном, обладающим излишней инерционностью. По этим причинам смесители рассматриваются здесь в качестве реакторов и во многих описанных ниже САР играют роль объектов регулирования. [c.55] Основным способом улучшения регулировочных свойств ершового смесителя-реактора является увеличение его емкости. В главе VI приводится пример расчета ершового смесителя для работы в САР процесса нейтрализации сточных вод. [c.56] Весьма важным фактором улучшения динамики, объекта регулирования служит предельное сокращение транспортного запаздывания, что достигается правильной установкой датчиков и регулирующих органов. При невозможности установки дозатора в непосредственной близости от реактора следует применять принудительную транспортировку реагента. [c.56] Выше отмечено, что колебания концентраций загрязнений, вступающих в реакцию, и расхода сточных вод на входе в смеситель существенно влияют на качество регулирования и ограничивают выбор САР по критериям устойчивости процесса. Усложнение системы далеко не всегда целесообразно из экономических соображений. Эффективным средством уменьшения колебаний и, следовательно, упрощения САР является предварительное усреднение стоков по составу и расходу. Такая мера, хотя и не относится непосредственно к способам улучшения характеристик объекта регулирования, при проектировании САР всегда должна приниматься во внимание. [c.56] При рассмотрении вопроса о предварительном усреднении, следует учитывать как положительное влияние его на снижение нагрузки на САР, так и его динамическую роль. Первый фактор позволяет уменьшить диапазон пропускной способности регулирующего органа и, следовательно, снизить абсолютную погрешность регулирования, второй — упростить структуру САР, исключив из нее некоторые звенья, например контур регулирования по возмущению, или применить более дешевый регулятор. [c.56] При выборе типа усреднителя необходимо установить, для подавления какого вида возмущений он предназначен. Можно выделить три разновидности возмущений залповый сброс концентрированных загрязнений, циклические колебания концентрационной нагрузки в узком или широком спектре частот. [c.57] Для выравнивания состава стоков при залповых сбросах предпочтение следует отдать перегородчатому усреднителю, так как для одной и той же степени подавления пиковых нагрузок он может иметь в два раза меньший объем, чем смеситель. Как показали исследования, проведенные во. ВНИИ Водгео И. В. Гординым, при циклических колебаниях концентрации загрязнений в узком диапазоне частот преимущество перегородчатого усреднителя еще очевиднее. Необходимый объем почти не зависит от требуемой степени подавления амплитуды колебаний, по крайней мере в пределах величин 3—13. В то же время объем усреднителя-смесителя растет пропорционально требуемой степени подавления. Например, для десятикратного уменьшения амплитуды его объем должен быть примерно в 3,5 раза больше перегородчатого. При действии же на входе сооружений колебаний состава сточных вод в широком и достаточно равномерном спектре оба усреднителя при одинаковом объеме и пропускной способности дают одинаковый функциональный эффект. [c.57] Задачу стабилизации расхода стоков можно решать только с помощью усреднителя смесительного типа при наличии ре зерва объема. [c.57] Вернуться к основной статье