7.2.5. Системи регулювання за збуренням1
У випадку різкої зміни витрати сировини система регулювання часто доповнюється блоком регулювання за збуренням. Припинення подачі сировини може викликати небезпеку займання таких горючих матеріалів, як деревне волокно або зерно, при використанні для сушіння повітря, що має температуру вищеза177°С.
Припинення подачі сировини в сушарку через складність транспортування вологого твердого матеріалу є цілком можливим. Ця імовірність ще більше зростає в установках, де до одного з виходів сушарки безпосередньо приєднані транспортуючі пристрої, суміщені з таким механічним устаткуванням, як апарати для подрібнення, очищення і т.д.
1
.
Принцип керування за збуренням, або
принцип компенсації збурень, полягає
в тому, що керуючий
вплив у системі виробляється в залежності
від результатів вимірювання збурення,
що діє на об'єкт. Іншими словами, в даних
системах керуючий вплив є функцією
збурюючого впливу. Величина і знак
керуючого впливу повинні бути такими,
щоб повністю або значною мірою компенсувати
вплив збурюючого
впливу на об'єкт. Системи, побудовані
за цим принципом, працюють за розімкненим
колом, тобто
не мають зворотного зв'язку. Основна
перевага систем за збуренням - висока
швидкодія кіл компенсації,
оскільки система реагує безпосередньо
на причину, а не на наслідок, тобто
регулятор починає
працювати в момент виникнення збурення
на вході в об'єкт керування. Недолік
розімкнутих CAP
-
реакція тільки на основні збурення, які
можна виміряти, і нереагування на завади
(другорядні впливи).
При надходженні на об'єкт декількох
основних збурень необхідно передбачати
таке ж число локальних
CAP.
Це
суттєво ускладнює систему керування
об'єктом. Тому розімкнуті системи
застосовують
у випадку наявності одного основного
збурення і високого самовирівнювання
об'єкта.[6]
Вхідним сигналом системи регулювання за збуренням повинна бути масова витрата водяної пари в сушарці, яка визначає різницю вхідних і вихідних температур повітря в усталеному режимі роботи. Тепловий баланс сушарки в цьому режимі має наступний вигляд:
Тоді за відомою витратою сировини і вологості можна визначити задане значення температури повітря на вході:
Проте,
згідно з рівнянням (7.14),
вже
є функцією
Об'єднуючи
цю залежність
з (7.22), одержуємо:
Оскільки вологість сировини, як правило, не вимірюється і всі інші члени, за винятком витрати початкової сировини, є постійними, то рівняння (7.20) можна спростити:
можна
оцінити, виходячи з вже відомої сукупності
встановлених робочих
умов.
Приклад
7.4. Для сушарки, розглянутої в прикладі
7.3, знайти величини
і
,
вважаючи, що заданою умовою була 100%-ва
витрата початкової сировини.
За рівнянням (7.23):
Можливо,
що розрахункова початкова ордината
може
виявитися дуже
низькою
для того, щоб допускати миттєву реакцію
сушарки на відновлення подачі сировини.
Але її не можна підвищити без одночасної
зміни
,
яка викликала б
неправильну реакцію на зміну витрати початкової сировини. Для забезпечення
швидкого
пуску замість зсуву початкової ординати
вгору слід встановлювати нижню
межу
Регулятор температури повітря на вході необхідно захищати від попадання в режим насичення при припиненні подачі початкової сировини.