8.2.3. Зворотній зв'язок за якістю продукту

Якість продукту можна визначати на основі вимірів фізичних властивостей або шляхом аналізу. До першої категорії відносяться вимірювання температури кипіння, тиску пари, густини та показника заломлення, найбільш часто вимірюють температуру кипіння. Ці вимірювання є представницькими лише відносно дійсного складу бінарних систем, але навіть і в цьому випадку вони мають невизначеності результатів вимірювання, що виникають за рахунок вимірювання температури або тиску. Проте в деяких випадках вимірюється саме фізична властивість, а не склад, що повинен регулюватися. Це особливо стосується складних сумішей, таких, наприклад як нафтові дистиляти, що використовуються в натуральному вигляді, а не розділяються на окремі компоненти.

Будь-яке вимірювання, при якому вимірювальний елемент можна розмістити безпосередньо в контрольованому середовищі, як, наприклад, балон термометра, має більшу чутливість, ніж те яке вимагає відбору проби. Останній недолік властивий аналізаторам, що використовуються в схемах регулювання роботи колони. Пробу необхідно взяти, транспортувати до місця розташування аналізатора, заздалегідь обробити і виконати аналіз, для чого потрібно декілька хвилин. Тому типовий період повторення сигналів в ланцюзі зворотного зв'язку, що містить аналізатор, складатиме 60 - 90 хв., тоді як в контурі регулювання температури колони він складає 20 - 30 хв. У роботі [ 3, с. 102 ] показано, що якість процесу регулювання, що оцінюється за величиною інтегрального відхилення регульованої змінної від заданого значення, пропорційно квадрату часу "ялового ходу" системи. Оскільки період вимірювання якості продукту прямо пропорційний часу холостого ходу, то сумарне відхилення регульованої величини в ланцюзі з аналізатором, очевидно, в дев'ять разів вище, ніж в контурі регулювання температури того ж процесу.

Проте в тих випадках розділення, коли вимірювання температури втрачають необхідну чутливість і точність, проведення аналізу стає необхідним. Тоді слід вжити заходів для того, щоб лінії відбору проб були якомога коротші, щоб в аналізатор надходила пара, а не конденсована рідина, і щоб час спрацювання був мінімальним. Може бути економічно виправдане використання одного спільного аналізатора на дві колони, але це може негативно вплинути на якість регулювання. Необхідна точність аналізатора і чутливість контролю температури може бути досягнута каскадним підключенням в коло аналізатора до регулятора температури.

Чутливість кола, що містить пристрій для відбору і аналізу проб, як наприклад хроматографічний аналізатор, може бути підвищена шляхом використання дискретної дії. Замість того щоб безперервно обробляти інформацію, що поступово застаріває, такий регулятор встановлюється в автоматичний режим на короткий період часу після надходження нового аналізу. Його вихідний сигнал змінюється пропорційно відхиленню результату аналізу від заданого значення, а потім процес перекладається на ручне управління із збереженням виданої дії, що діє, до моменту надходження нового аналізу.

При вивченні складу дистиляту, в потоці того ж дистиляту, в усталеному режимі було виявлено його непостійність

При зменшенні його чутливість до вимірів величини D знижується, а при збільшенні - зростає. Це явище спостерігається у коливаннях несинусоїдальної форми, що мають плоскі западини та гострі перегини.

Рис. 8. 7. Система компенсації сигналу в ланцюзі зворотного зв'язку при зміні