Файл: Автоматизация переработки каменноугольной смолы..pdf

лы в змеевике I ступени, поэтому достаточно знать та— 1 его дифференциальных уравнений, В табл. 2 приведе­ ны дифференциальные уравнения трубчатой печи по ис­ следованным каналам.

Коэффициенты дифференциальных уравнений опреде­ лены по экспериментальным кривым разгона приближен­

представить трубчатую печь по исследованным каналам в виде схемы замещения: соединением звена чистого за­ паздывания и звена второго порядка.

В табл. 2 также сведены уравнения амплитудно-фазо­ вых характеристик исследованных каналов, значения полного запаздывания т, постоянной времени Т и коэф­ фициента усиления k.

Анализ статических и динамических характеристик позволяет сделать следующие выводы.

1.Трубчатую печь системы Гипрококса можно рас­ сматривать как сложный статический объект автомати­ ческого регулирования с двумя регулируемыми величи­ нами, двумя взаимосвязанными регулирующими и дву­ мя возмущающими воздействиями.

2.Для управления технологическим режимом труб­ чатой печи необходимо применить взаимосвязанное ав­ томатическое регулирование по двум параметрам с ком­ пенсацией основных возмущений (изменение количества

смолы на I и II ступени и величины тяги), которые ока­ зывают значительное влияние на температуру нагрева смолы в змеевиках I и II ступеней.

3. Одним из вариантов структурной схемы автома-

98

тизируемого объекта (трубчатой печи) может служить схема, приведенная на рис. 47, где у\ — количество ото­ пительного газа, у2— величина тяги, у3— расход смолы на I ступень, — расход смолы на II ступень; Х\— тем­ пература смолы на выходе из II ступени; х2— темпера­ тура смолы на выходе из I ступени.

АНТРАЦЕНОВАЯ КОЛОННА

Антраценовая колонна представляет собой сложный статический объект автоматического регулирования с тремя регулируемыми величинами, двумя управляющими воздействиями и п возмущающими воздействиями. Так как временные характеристики объекта зависят от вели­ чины и направления возмущений, можно сделать пред­ положение о его нелинейности. Однако приближенно в пределах небольших отклонений выходных величин от их номинальных значений объект можно оценить как ли­ нейный, а с допущениями технологического характера как сложный статический объект с двумя регулируемыми величинами, двумя управляющими и п возмущающими воздействиями.

Следует отметить, что вследствие зависимости дина­ мических свойств от направления и величины возмущаю­ щих воздействий, а также от времени после ремонтов (длительности эксплуатации) для расчета систем авто­ матического регулирования целесообразно использовать временные характеристики с максимальными значения­ ми т, Т и А0б.

С учетом принятых допущений для приближенной оценки динамических свойств таких объектов амплитуд­ но-фазовая характеристика (при замещении объекта по исследуемому каналу соединением двух звеньев: аперио­ дического звена первого порядка и звена чистого запаз­ дывания) выражается уравнением

W (ш ) = — - - - e ~ l arc|g и г + « - т ) _ (ПМЭ)

УГ* ш* + 1

вкотором коэффициенты получены из кривой.переход- <*ного процесса. Динамические'характеристики антраце­ новой колонны по исследованным каналам приведены в

табл. 3.

Как видно из табл. 3, антраценовая колонна по кана­ лу количество рефлюкса — температура паров на выходе

Т а б Л 'К іх а 3

ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АНТРАЦЕНОВОЙ КОЛЮШНЫ'

V 1 + 8842<a3

представляет собой объект с очень малой чувствитель­ ностью, а по каналу количество рефлюкса— температу­ ра I антраценовой фракции имеет более высокий коэф­

ны целесообразно применить каскадную схему автомати­ ческого регулирования количества отбора I антрацено­ вой фракции, с вводом воздействия от. корректирующего

100

параметра (температуры жидкой фазы на тарелке ее от­ бора) и одноконтурную схему стабилизации температу­ ры паров на выходе из колонны.

Структурная схема автоматизируемого объекта при­ ведена на рис. 48, где у і— количество рефлюкса, у2— количество отбора I антраценовой фракции, г/3— темпе­ ратура смолы после II ступени трубчатой печи, Х\ — температура паров на выходе из колонны, х2— темпера­ тура I антраценовой фракции.

ФРАКЦИОННАЯ КОЛОННА

Фракционная колонна представляет собой объект с явно выраженной нелинейностью. Каждый исследован­ ный канал является многоемкостным объектом автома­ тического регулирования с самовыравниванием, с боль­ шими запаздыванием и постоянной времени.

В табл. 4 приведены динамические характеристики по выбранным каналам связи, полученные из кривых раз­ гона.

На рис. 49, а—в приведены соответственно амплитуд­ но-фазовые характеристики по исследованным каналам связи 1-й, 2-й и 4-й, полученные графическим методом

101