Рассмотрение химических реакций, протекающих в реакторах. Проблемы выбора модели автоматического регулятора. Знакомство с особенностями моделирования системы управления реакционным аппаратом на основе анализа уравнений кинетики химической реакции.
Аннотация к работе
Автоматизация производственных процессов представляет собой одно из наиболее важных направлений технического прогресса, является наиболее эффективным средством повышения производительности труда на современных промышленных предприятиях. Разработаны и проверены на практике схемы автоматического регулирования отдельных узлов, агрегатов, производственных участков и цехов с использованием серийной аппаратуры автоматизации; разработаны многочисленные специализированные средства автоматизации (датчики, регулирующие органы и т.д.), приспособленные для работы в условиях эксплуатации химической промышленности. Работой реактора в значительной мере определяется производительность установки в целом, качество и себестоимость получаемых продуктов. Упрощенная структурная схема реактора представлена на рис.1. химический реакция регулятор Рис.1 Структурная схема реактора. Предполагается, что в изотермических реакторах теплообмен через стенку идеальный, и тепло, выделяемое в результате химической реакции, мгновенно отводится от реагирующей смеси, так что температура в реакторе не изменяется. Этого можно достичь регулированием по отклонению температуры в реакторе от заданного значения воздействием на температуру. Можно также изменять температуру части реакционной смеси и изменять ее входную температуру, изменяя соотношения холодного и горячего потоков, поступающих в реактор. 2.Обоснование и выбор схемы управления объектом Температура является показателем термодинамического состояния системы и используется как выходная координата при регулировании тепловых процессов. Поэтому общие рекомендации по выбору автоматической системы регулирования (АСР) температуры сформулировать невозможно, и требуется анализ каждого конкретного процесса. Это позволит заметно улучшить показатели переходного процесса в объекте. С целью обеспечения более высокого качества регулирования, в схему введен стабилизирующий контур, в который входит регулятор АР1 поддерживающий температуру охлаждающей жидкости Тс в рубашке реактора. Для одноконтурной системы выберем ПИ-регулятор, а для каскадной системы в качестве стабилизирующего регулятора используем П - регулятор, а в качестве корректирующего ПИ - регулятор.