Файл: Смирнов, Д. Н. Автоматическое регулирование процессов очистки сточных и природных вод.pdf

изменение концентрации вещества происходит скачко­ образно на входе в смеситель и прекращается при бес­ конечном удалении от входа.

При протекании в ершовом смесителе реакции пер­ вого порядка для решения уравнения (12) достаточно указанных граничных условий при нулевых начальных

Скорость потока v определяется по технологическим данным, значение кинетической постоянной скорости реакции К — по методике, изложенной в п. 2 этой главы.

Величину коэффициента турбулентной диффузии D можно определить экспериментальным путем на моде­ ли, удовлетворяющей условиям геометрического и гид-

39

раций веществ для разных сечений х по его длине. При этом параметры, определяющие коэффициенты в урав­

Отсюда

Степень точности данного метода определения коэф­ фициента турбулентной диффузии позволяет пользо­ ваться им при расчете устойчивости САР.

Кривая распределения, построенная по расчетным данным, дает возможность выбрать необходимую длину смесителя для получения заданной степени завершения реакции нейтрализации.

Для вывода передаточной функции смесителя-реак­ тора задаемся длиной х\ и получаем однозначное реше­ ние уравнения (15):

40

Передаточная функция на участке от входа в смеси­ тель-реактор до выхода из него

процессов нейтрализации сточных вод могут быть при­ менены при проектировании всего комплекса реагентной очистки производственных стоков. С их помощью можно находить экономичные варианты решений техно­ логических узлов, отвечающие требованиям осуществ­ ляемой реакции и устойчивости регулирования процесса.

Точно определить оптимальные конструктивные дан­ ные реактора с распределенной емкостью довольно сложная задача, так как для ее решения необходимо учитывать многочисленные переменные факторы, дейст­ вующие на входе в объект. Такое комплексное решение может быть получено моделированием САР на аналого­ вых счетно-решающих устройствах. В качестве исход­ ных данных при моделировании наряду с уравнениями и передаточными функциями стандартных звеньев мож­ но использовать решения, приведенные выше.

5. Расчет настроечных параметров и устойчивости систем автоматического регулирования

При выборе типа регулятора приходится искать ком­

и необходимостью обеспечить требуемое качество регу­ лирования.

Основными показателями при подборе регулятора являются частота и глубина возмущений, характеристи­ ки объекта регулирования, допустимые отклонения пара­ метра регулирования в переходном и установившемся режимах работы.

Время регулирования регуляторов различных типов в соответствии с частотой внешних возмущений приве­ дено в табл. 1. Влияние амплитуды возмущений на ди­ намическое отклонение ар параметра регулирования при работе регулятора оценивается динамическим коэффи­ циентом регулирования

41

Методы расчета настройки регулятора с использова­ нием динамического коэффициента регулирования опи­

При небольших величинах т область применения не­ прерывных регуляторов расширяется.

Показателем переходного процесса регулирования может служить степень затухания г|з, равная отношению разности двух соседних положительных амплитуд ко­ лебания параметра а М а к сг и а М а к с г+г к первой из них:

= (Р макс i °макс f+г) (26)

О

макс i

Отсюда видно, что степень затухания имеет отрица­ тельное значение при расходящемся процессе, равна нулю при установившихся колебаниях и равна единице при апериодическом процессе.

Показателем качества регулирования в установив­ шемся режиме является величина статической неравно­ мерности. Остающееся отклонение параметра свойствен­

параметра регулирования, вызванное характером возму­ щений (см. п. 2 данной главы).

Параметрами настройки непрерывных регуляторов служат: степень (скорость) обратной связи б для П-ре- гулятора, степень обратной связи и время изодрома Г и для ПИ-регулятора; степень обратной связи, время изо­

42