3. Схема трубопроводу як об'єкту управління

для типової схеми процесу переміщення рідини.

4. Математичний опис статики об'єкту.

1. Матеріальний баланс для трубопроводу (рис.1) на підставі умови нерозривності струменя:

Sa*va = Sb*vb (1)

З|із| (1) отримаємо|одержуватимемо| :

va = Sb*vb/ Sa (1б)

Позначимо Sb / Sa = m (1в)

2. Енергетичний баланс - рівняння Бернуллі:

(2)

Підставимо в (2) вираз|вираз| для швидкості потоку в перетині «а»| на підставі|заснуванні| (1б|):

(3)

Підставимо в (3) замість vb його вираз із співвідношення для об'ємної витрати в перетині «b»:

Qb = vb*Sb;

звідки

vb =Qb / Sb:

(4). Перетворимо вираз|вираз| (4) з урахуванням (1в|) до вигляду|виду|:

(5).

Вирішимо вираз (5) відносно Qb:

(6).

5. Лінеаризовані вирази мат. моделі статики

на підставі розкладання в ряд|низку| Тейлора:

1.Через прирости і приватні похідні:

2.Через прирости і коефіцієнти посилення:

6. Інформаційна схема об'єкту управління.

• Х_ро - можлива регулююча дія;

• Р_a , h_a , P_b , h_b - можливі контрольовані обурюючі дії;

• Z - можливі неконтрольовані обурюючі|бентежити| дії.

7. Математичний опис динаміки об'єкту.

• Структурна схема об'єкту.

• Рівняння динаміки:

(1)

• Рівняння статики:

(2)

• Рівняння динаміки в тимчасовій області на основі методу безрозмірних змінних:

(3)

• Рівняння динаміки з урахуванням|з урахуванням| запізнювання:

(5)

• Передавальна|передаточна| функція для виразу|виразу| (5) матиме вигляд|вид|:

(6)

де

.

6.Схема автоматизації випарника.

1. Схема випарника (кожухотрубного теплообмінника з|із| агрегатним станом|станом| теплоносія і технологічного потоку, що змінюється).

2. Математичний опис на основі фізики процесу.

3. Математическое опис на основі теплового і матеріального балансів процесу.

4. Матеріальний баланс по рідкій фазі у випарнику (для технологічного потоку).

5. Матеріальний баланс по рідкій фазі в кип'ятильнику

6. Матеріальний баланс по паровій фазі для технологічного потоку у випарнику.

7. Матеріальний баланс по паровій фазі для кип'ятильника.

8. Информационная схема випарника на основі матеріального балансу.

9. Інформаційна схема випарника для типового вирішення автоматизації.

10. Типова схема автоматизації випарників.

11. Типове вирішення автоматизації випарників.

1. Схема випарника (кожухотрубного теплообмінника з|із| агрегатним станом|станом| теплоносія і технологічного потоку, що змінюється).

Показник ефективності: h_ж - рівень рідкої фази в трубках випарника.

Мета управління: підтримка .