4.6. Регулирование параметров состава и качества.

В процессах химической технологии большую роль играет точное поддержание качественных параметров продуктов (состава газовой смеси, концентрации того или иного вещества в потоке и т. п.). Эти параметры характеризуются сложностью измерения. В ряде случаев для измерения состава используют хроматографический метод. При этом результат измерения становится известен в дискретные моменты времени, отстоящие друг от друга на продолжительность цикла работы хроматографа. Аналогичная ситуация возникает и тогда, когда единственным способом измерения качества продукции является в той или иной степени механизированный анализ проб.

Дискретность измерения может привести к значительным дополнительным запаздываниям и снижению динамической точности регулирования. Чтобы уменьшить нежелательное влияние задержки измерения, используют модель связи качества продукта с переменными, которые измеряют непрерывно. Эта модель может быть достаточно простой; коэффициенты модели уточняют, сравнивая рассчитанное по ней и найденное в результате очередного анализа значение качественного параметра. Таким образом, одним из рациональных способов регулирования качества является регулирование по косвенному вычисляемому показателю с уточнением алгоритма его расчета по данным прямых анализов. В промежутках между измерениями показатель качества продукта может быть рассчитан экстраполяцией ранее измеренных значений.

Блок-схема системы регулирования качества продукта показана на рис. 4.16. Вычислительное устройство в общем случае непрерывно рассчитывает оценку показателя качества x(t)^в по формуле

x(t)^в = F₁(y(t)^в + F₂(t – t₁), y(t_i),y(t_i-1),...),

г де первое слагаемое отражает зависимость x(t)^в от непрерывно измеряемых переменных процесса или величин, динамически с ними связанных, например производных, а второе - от выхода, экстраполирующего фильтра.

Для повышения точности регулирования состава и качества применяют приборы с устройством автоматической калибровки. В этом случае система управления производит периодическую калибровку анализаторов состава, корректируя их характеристики.

Вопросы для самопроверки:

1. Особенности задачи стабилизации расхода различных веществ.

2 Схемы регулирования соотношения расходов.

3. Задача стабилизации уровня различных физических сред. Схемы систем стабилизации уровня.

4. Задача стабилизации давления в технологических аппаратах, ее особенности.

5. Методы стабилизации температуры.

6. Принципиальные особенности систем регулирования рН.