1.6.3.3. Основные варианты структуры систем управления ступенями отбелки целлюлозы

Анализ литературы позволяет определить осно ные решения по организации управления ступен, ми отбелки. Эти решения определяются возмог ностью применения на входе ступени специальнь измерителей, характеризующих процесс, и коне руктивными особенностями оборудования, которь определяют условия установки таких датчиков.

Основная задача управления ступенью отбель при работе системы управления или оператор отбельщика состоит в том, чтобы в каждый да ный момент на входе ступени определить потре ность в отбеливающих химикатах на основан! заданного значения показателя качества целлюл зы на выходе ступени и прогноза, полученного i основании модели этого показателя.

Наиболее простая и эффективная схема упра ления — с обратной связью, если измеритель, х рактеризующий процесс, установлен после смен

шя массы с химикатами и реакция успевает прой­ти в достаточной степени до точки установки дат­чика этого измерителя. Такие условия возникают при установке датчиков белизны и концентрации химиката на входе ступени после смешения массы с химикатами. Например, такое управление воз­можно на ступени хлорирования, на ступени ги-похлоритной отбелки целлюлозы для бумаги при управлении по датчику белизны, при регулирова­нии значения рН на входе ступеней по датчику рН массы, смешанной с химикатами. Пример такой темы показан на рис. 1.93.

Дополнительная обратная связь с выхода сту­пени может быть реализована на основе автомати­ческого датчика либо с использованием лаборатор­ных анализов. В связи с большим запаздыванием информации с выхода ступени эта связь использу­ется только для компенсации медленного смеще­на модели белизны целлюлозы.

Для оценки возможности применения схемы правления с обратной связью можно рекомендо­вать несколько соотношений:

W₂-W₁> 0,3(W₃ - W_x),

в. за время прохождения массы от точки смеше­ния с химикатами до точки измерения белизны последняя нарастает не менее чем на 30 % от пол­ного увеличения белизны на ступени (в среднем).

Обозначим oW₁ — среднеквадратичное откло­нение белизны на входе ступени. Тогда 4aWj — диапазон изменения белизны на входе с вероятно­стью 0,95.

Второе необходимое соотношение:

При выполнении этих двух соотношений мож­но рекомендовать схему управления с обратной свя­зью по белизне, в противном случае целесообразно использовать управление по прямой связи, опи­санное ниже.

При управлении по прямой связи измеритель белизны целлюлозы установлен до точки смеше­ния массы с химикатами на входе ступени либо оценка качества входящей массы производится рас­четным путем. Это дает информацию о качестве поступающей массы, но при этом нет возможности оценить ход реакции в начале процесса. Схема уп­равления по прямой связи показана на рис. 1.94 и включает контур регулирования концентрации хи­миката на основе датчика концентрации, установ­ленного после смешения массы с химикатом.

В этом варианте схемы еще более существенна коррекция модели регулируемого показателя каче­ства (жесткости, белизны целлюлозы) на основе данных с выхода ступени.