Устройство для регулирования процесса полимеризации изопрена

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ИЗОПРЕНА /,: по авт. св. № 1085984, отличающееся тем, что, с целью повьпденил точности регулирования температуры , оно дополнительно содержит блок дифференцирования и функциональный блок производной ошибок регу.пирования , при этом вход блока дифференцирования соединен с выходом первого сумматора, а выход - с входом функционального блока производной ошибок регулирования, выход которого соединен с пятым входом второго блока умножения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1085984 (21) 3717844/23-05 (22) 22..03.84 (46) 07.08.85. Б.0л. Р 29 (72) И.M.Àáðàìçoí, В.С.Губин, В.Э.Гурари, А.И.Классен, Т.М.Михеен- кова, П.И.Отченашев, И.Н.Райзберг, Э.Б.Ротенберг и В.В.Солодкий (53) 66. 012-52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1085984, кл. С 08 F 136/08, 1983. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОЛИКЕРИЗАЦИИ ИЗОПРЕНА .

ÄÄSUÄÄ 1171465 (н)4С 08 Р 136/08, С 05 0 27/00 по авт.св. 11 10bS984, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования температуры, оно дополнительно содержит блок .дифференцирования и функциональный блок производной ошибок регулирования, при этом вход блока дифференцирования соединен с выходом первого сумматора, а выход — с входом функционального блока производной ошибок регулирования, выход которого соеди— нен с пятым входом второго блока умножения.

1171465

Изобретение относится к автоматизации процессов полимеризации и может быть использовано в производстве синтетического каучука в химической и нефтехимической промышленности. 5

Целью изобретения является повышение точности регулирования температуры.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, на фиг. 2 — работа уст- 10 ройства при регулировании температуры в процессе полимеризации изопрена.

Устройство для регулирования про- 15 цесса полимеризации изопрена содержит датчик 1 температуры, первый сумматор 2, задатчик 3 температуры, функциональный блок 4 модуля ошибок регулирования, первый блок 5 умножения, второй блок 6 умножения, измеритель 7 расхода шихты, второй сумматор 8, задатчик 9 номинального расхода катализатора, интегратор 1О, регулирующий механизм 11 на трубопро-.gg воде подачи катализатора, компаратор 12, блок 13 дифференцирования, функциональный блок 14 производной ошибок регулирования.

Выход датчика 1 температуры соеди-30 нен с первым входом первого сумматора 2, второй вход которого соединен с выходом задатчика. 3 температуры.

Выход первого сумматора 2 соединен с входом функционального блока 4 мо- 35 дуля ошибок регулирования, первыми входами первого и второго блоков 5

z» 6 умножения и входом блока 13 дифференцирования,, выход функционального блока 4 соединен с вторыми входами 40 блоков 5 и 6 умножения, которые своими третьими входами соединены с выходом измерителя 7 расхода шихты.

Выход первого блока 5 умножения соединен с первым входом второго сумма- 45 тора 8, второй вход которого соединен с выходом задатчика 9 номинального расхода катализатора, выход второго блока 6 умножения через интегратор 10 соединен с третьим входом вто- $0 рого сумматора 8, выход которого соединен с регулирующим механизмом 11 на трубопроводе подачи катализатора и входом компаратора 12, выход которо. го соединен с четвертым входом второ-55

ro блока 6 умножения, выход блока

13 дифференцирования соединен с входом функционального блока 14 производной ошибок регулирования, выход которого соединен с пятым входом второго блока 6 умножения.

Сущность изобретения состоит в следующем.

Как известно, основным назначением И-составляющей в ПИД-законе регулирования является обеспечение точного равенства параметра и задания. И-составляющая существенно снижает устойчивость системы регулирования, поэто.— му ее настраивают таким образом, что-. бы она изменялась достаточно медленно.

Переходный процесс при использовании ПИД-закона можно представить состоящим из двух этапов. На первом этапе, в основном, проявляется действие динамической 11Д-составляющей, которая ускоренно выводит йроцесс в некоторый установившийся режим, компенсируя основную долю возмущения.

Однако эта компенсация происходит не полностью, поэтому параметр и задание отличаются друг от друга. На втором этапе, в основном, проявляется действие И-составляющей, которая весьма медленно (осторожно ) изменяет управляющее воздействие, обеспечивая точное совпадение параметра и задания иэ режима, подготовленного

ПД-частью. Отсюда следует, что в существенно нестационарном режиме критерием которого является появление больших производных ошибок регулирования, т.е. в режиме, в котором весьма затруднител н достаточно точный расчет величины И-составляющей, действие И-составляющей целесообразно замедлить, и, напротив, в случае, когда процесс протекает в стационарном режиме, но параметр не равен заданному — ускорить. Тем самым представляется возможным повысить устойчивость системы регулирования или при обеспечении прежней устойчивости — повысить коэффициент усиления

И-составляющей, достигнув тем самым уменьшения времени переходного режима.

В устройстве это реализуется тем, что при больших производных ошибок регулирования коэффициент усиления

И-составляющей автоматически уменьшается, н напротив, при малых производных — этот коэффициент увеличивается.

Устройство работает следующим об; разом.

Составитель В.Шувалов

Техред М.Пароцай Корректор А.Обручар

Редактор Н.Егорова

Заказ 4814/25 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Датчиком 1 измеряется температу- ра процесса полимеризации изопрена, а эадатчиком 3 устанавливается требуемое значение температуры. Сумматор 2 формирует сигналы, пропорциональные ошибке регулирования, которые поступают на первый 5 и второй

6 блоки умножейия. На первом блоке

5 умножения, куда поступает также значение расхода шихты с измерителя

7 расхода шихты и функция модуля ошибки регулирования с функционального блока 4, формируется пропорциональная составляющая управляющего си!нала. На второй блок 6 умножения поступает сигнал ошибки регулирования с первого сумматора 2 функции модуля ошибки регулирования с блока

4 модуля ошибок регулирования, значение расхода шихты с измерителя 7 расхода шихты. Сс второго блока 6 умножения сигнал поступает на интег ратор 10. На вход сумматора 8 посту. пают сформированные пропорциональная и интегральная составляющие управляющего воздействия, а также значения номинального расхода катализатора с эадатчика 9 номинального расхода катализатора. С выхода сумматора 8 сигнал, пропорциональный управляющему воздействию, поступает на регулирующий механизм 1! на трубопроводе подачи катализатора н компаратор 12. Компаратор 12 в случае входного сигнала в заданном пределе формирует на выходе сигнал, равный 1 в противном случае — равный О. На блоке !3 дйфференцирования получают производную ошибки регулирования;

71465 4 она поступает на функциональный блок

14 производной ошибок регулирования,! который реализует функцию .Г(Х)

1 — 1 +, где K> — коэффициент

5 К Н(( настройки. Значение этой функции подают на второй блок 6 умножения. В результате при больших производных ошибок регулирования коэффициент !

О .усиления интегральной составляющей уменьшается, а при малых производных этот коэффициент увеличивается.

На фиг. 2 непрерывной линией по -.казана работа известного устройства

15 при регулировании температуры полимеризации иэопрена (Т = 45 С) при изо менении расхода шихты с 30 до 40 т/ч причем первая кривая показывает работу устройства с малым коэффициентом

2О усиления интегральной составляющей, а вторая показывает работу этого устройства с большим коэффициентом усиления.

Пунктирной линией показана рабо25 та устройства при регулировании температуры с использованием значения производной ошибки регулирования, откуда видно, что при использовании устройства выход на заданную температуру осуществляется быстрее (О 75 ч) чем при использовании известного устройства (1 ч).

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает повышение точности регулирования температуры за счет введения блока дифференцирования и функционального блока производной ошибки регулирования.