Oldat koncentrációszabályozása

Átírás

1 Olat oetráiózabályozáa. A gyaorlat élja A oetráió zabályozá folyamatmoelljée megimerée. Szabályozóterezé elírt trazie jellemz alapjá. A zabályozá zimuláiója, ereméye felolgozáa.. Elméleti beezet. A folyamat moellezée Számo egyi folyamat eeté aott ízmeyiégbe egy olat oetráióját ell ota értée tartai. A rezerbe áramló folyaéo meyiégét hozammal egyégyi i alatt be/iáramló térfogattal jellemezzü. A rezer ázlatát az Ábra mutatja. 0 oetráiójú olatot ízzel eerü, hogy oetráiójú olatot apju. A beáramló íz hozama állaó, a beáramló olat 0 hozamát zeleppel zabályozzu. A oetráiót jellemezhetjü pélául egy literre e olott ayag meyiégée grammoba ifejezett értééel. Ábra: oetráió zabályozái folyamat ázlata A rezer bemeete a zelepzár b pozíiója, imeete a apott olal oetráiója. A beáramló olat meyiége a zelepzár pozíiójáal aráyo: b 0 eltételeze, hogy a tartályba az olatzit állaó, a iáramló olat meyiége a beáramló olat é íz meyiégée özege:

2 0 Elemi i alatt t 0 0 tömeg olat erül a térfogatú tartályba, ugyaaor t tömeg olott ayag hagyja el azt. eltételeze, hogy a ízbe az olat oetráiója 0, a oetráióáltozá: t A rezer iffereiálegyelete tehát: t 0 4 a feltételezzü, hogy 0 <<, aor állaó, tehát paramétere teithetjü. Alalmaza a Laplae trazformáltat, a rezer átiteli függéye: 0, 0 5 a a folyamat beaatozója itegráló jelleg α /, pélául zeromotor, aor a folyamat moellje a beaatozóal:, 0 α 6. Máofoú legrezer, itartomáybeli miégi jellemz Iráyítátehiai alalmazáoál iemelt jeletég rezermoell a máofoú legrezer. Az iráyítá terezééél abból iulhatu i, hogy az iráyított rezer úgy ieleje, mit egy elírt refereiarezer. ipiua ilye rezere álaztható a máofoú legrezer: 7

3 >0 jelöli a rezer illapítáát, >0 a rezer aját örfreeiáját. < feltétel mellett a póluo omplee, ami leg ieleére utal: ha a rezer bemeetére egyégugrá-zer, a imeete illapított, leg álazt apu 5.5 Ábra. A rezer álazáa legfotoabb jellemzit itartomáybeli miégi jellemze eezzü:. úllöé: az egyégugrára aott álaz legagyobb pozití iráyú eltérée az egyégugrától, zázaléba ifejeze. Az alábbi éplet alapjá zámíthatju:. elegéi i: a túllöé beöetezéée ieje. ν ep 8 ν 9 3. Szabályozái i: az az itartam, amelye elteltéel a rezer egyégugrára aott álaza a maimum % -al tér el az egyégtl. Az 5.5 Ábrá a %-o áot a ízzite zaggatott oala jelöli. 4 % 0 oto eet a illapítá, ugyai erre az értére a álaz túllöée ν 4.3%. ehát a illapítái érté i túllöét biztoít. ν ep Ábra: Máofoú legrezer tipiu álaza egyégugrá bemeetre

4 3. A méré meete Legyee az iráyított folyamat paraméterei: 3 m C O l e 0. l ra ra e g 3 m erezzü a folyamata D zabályozót gy hogy egyégugrára az állaóult állapotbeli hiba ulla legye, 0 máoper alatt érjü el a % zabályozái potoágot, a túllöé 0% legye.. atározzu meg a zabályozó terezééhez alalmazható refereiarezert. A 7 é 9 özefüggéeet alalmazhatju: l ν ± l ν l ν 4 % l ν l ν l ν ± l ν l ν izgálju meg hogy az így zámított paramétereel a apott refereiarezer teljeíti-e a zabályozái öetelméyeet.. Miel a folyamat tartalmaz itegrátort ágy garatála egyégugrára a ulla állaóult állapotbeli hibát, a zabályozához alalmazzu D zabályozót. Számítu i a zabályozái öetelméyee megfelel D zabályozó paramétereet p,, : D

5 A yílt rezer: N álazu a eriálái it: A zárt rezer: N O Ahhoz hogy a zárt rezer úgy ieleje, mit az elírt refereiarezer, a zabályozó paraméterei: 3. ézítü el a 3 Ábrá látható zimuláió iagrammot. Ellerizzü le, hogy teljeítie a zabályozái rezer a öetelméyeet túllöé, zabályozái i 3. Ábra: A oetráió zabályozá moellje

6 4. érée é felaato. álazu a zabályozái öetelméye iebb túllöét 5%. ogya móoul a beaatozó jel?. álazu a zabályozái öetelméye agyobb zabályozái it 0 máoper. ogya móoul a beaatozó jel? 3. Mior züége, hogy a zabályozó i tartalmazzo itegrátort?