Способ управления процессом созревания вискозных растворов

 

Изобретение относится к способам управления технологическими процессами и может быть использовано в производстве вискозных волокон и пленок. Цель изобретения - повышение точности управления. Способ заключается в измерении уровней вискозы в аппаратах вискозного отделения, расхода вискозы на выходе вискозного отделения, индексов зрелости вискозы на выходе и входе вискозного отделения и между аппаратами, температуры вискозы в вискозном отделении и на выходе теплообменника, определении суммарного количества вискозы и времени ее пребывания в аппаратах вискозного отделения, определении реакционной способности вискозы к созреванию на выходе первого аппарата, задании значения расхода вискозы на выходе вискозного отделения, определении по полученным параметрам заданного значения температуры подогрева вискозы и воздействии на подачу теплоносителя в зависимости от рассогласования между текущим и заданным значениями температуры. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 С 08 В 1/14, G 05 D 27/00

6..Е0

А "Н Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4059315/23-12 (22) 22.04.86 (46) 15.12.89. Бюл. Ф 46 (75) В.П.Бирюков, И.З.Лоленко, Т.Е.Овчинникова и С.А.Терехина (53) бб ° 012-52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 794019, кл. С 08 В 1/14, 1978. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

СОЗРЕВАНИЯ ВИСКОЗНЫХ РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к способам управления технологическими процессами и может быть использовано в производстве вискозных волокон и пленок. Цель изобретения - повышение точности управления. Способ заключается в измерении уровней вискозы в аппаратах вискозного отделения, расИзобретение относится к способам управления технологическими процессами и может быть использовано в производстве вискозных волокон и пленок.

Цель изобретения — повышение точности управления.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего способ.

Процесс созревания вискозы осуществляется в цепи аппаратов, состоящей из теплообменника 1, смесителей

2-4, установок фильтрации 5 и 6.

Вискозное отделение разбито на три участка 7-9. Система управления содеряжт датчики уровня вискозы в аппаратах вискозного отделения 10-12, датчики индекса зрелости вискозы на

ÄÄSUÄÄ 1528774 А1

2 хода вискозы на выходе вискозного отделения, индексов зрелости вискозы на выходе и входе вискозного отделения и между аппаратами, температуры вискозы в вискозном отделении и на выходе теплообменника, определении суммарного количества вискозы и времени ее пребывания в аппаратах вискозного отделения, определении реакционной способности вискозы к созреванию на выходе первого аппарата, задании значения расхода вискозы на выходе вискозного отделения, определении по полученным параМетрам заданного значения температуры подогрева вискозы и воздействии на подачу теплоносителя в зависимости от рассогласования между текущим и заданным значениями температуры. 1 ил.

° aL входе 13, переходах 14 и 15 и выходе вискозного отделения 16, датчик расхода вискозы на выходе вискозного от- 00 деления 17, систему автоматического 4 регулирования температуры вискозы, ) включающуюдатчик 18 температуры виско- Isgh зы, регулятор 19 и исполнительный механизм 20, вычислительные блоки 21-27, блоки задержки 28 и 29, блоки 30-32 управления.

Способ осуществляют следующим об- Ф разом. 1

Вычислительные блоки 21-23, по информации от датчиков уровня 10-12 определяют объемы вискозы соответственно на 1-3, участках вискозного отделения V -Чз, а вычислительный блок

1528774

24 определяет суммарный объем вискозы Ч. Блоки 25,26,27, разделив соответствующие объемы вискозы на расход вискозы, определяют время пребывания вискозы на 1,2 и 3 участках вискозного отделения С,—

Блоки управления 30 и 31 производят расчет заданного значения индекса зрелости вискозы соответственно на выходах второго и первого участков у< 4, (4, *. При этом для описания процесса созревания вискозы используются уравнения кинетики первого порядка.

Значение сигнала на выходе блока 30 зч зад () з +а а ( з Я о

-(n< +n ))+W (V * ц) где t зе4 зе4

3 9 текущее время, заданные значения индекса зрелости виско- 25 зы на выходах третьего, второго участков; определяется регламентом технологичеси* з

+w (v, - 4 кого процесса; 30 с, — текущее значение индекса зрелости вискозы на выходе третьего участка; дц — индекс зрелости висо 35 козы на входе вискозного отделения в отклонениях;

К(Л) — константа кинетики созревания Вискоэыз 40

С вЂ” соответствующее время пребывания вискозы на 1,2,3 участках вискозного отделения; коэффи 45

3 циент;

W — алгоритм управления

3 по обратной связи.

Задержка aq,íà время пребывания

ВискОзы Ha BepBQM и Втором y 4астках 50 производится блоком 29 задержки.

Блок управления 31 производит расчет заданного значения индекса зрелости вискозы на выходе первого участка по аналогичному уравнению

1п цЗЕ4 З Н(1 < + dg (t n )+

1 1

Блок управления 30 производит расчет заданного значения температуры подогрева вискозы по уравнению

Вз "==в, +b,(, — )+Ь,(Ч-V )+b (G-й )+

+Ь (Е(Л ) К(Л ) )+Ь (9„ ц)+1, (Ч, Ч,), — индекс зрелости о вискозы на входе где вискозного отделения;

V — суммарный объем вискозы" л

G — прогнозируемое значение расхода вискозы;

К() — константа кинетики созревания вискозы; 6 — температура в висЦ козном отделении, Ц вЂ” заданное значение

З 4

6 температуры подогрева вискозы; д,,Ч

К(1), д „- начальные значения соответствующих параметров;

Ь,i=1,5 — вектор коэффициентов.

Ксрректировка заданных значений индексов зрелости на переходах в зал висимости от ; и ц, служит для исключения работы каналов обратной связи при перераспределении вискозы по участкам вискозного отделения и изменении индекса зрелости вискозы на входе в вискозное отделение.

Для целлофанового производства получены следующие оценки коэффициентов:

Ь, =1,0 С/ед. Зр1 Ь =-0,02 С/мз, b> =0,42 С/мз/ч b„=-170 С/ед К(Л), Ь

=-0,4 С/ С.

В качестве алгоритмов управления по обратной связи могут быть использованы стандартные законы управления (П,ПИ,ПИД) или специальные алгоритмы управления для объектов с запаздыванием.

В качестве характеристики реакционной способности вискозы к созреванию используется константа кинетики созревания вискозы при одной и той же температуре созревания К(4). В этом случае К() характеризует изме1528774 нение скорости созревания вискозы в зависимости от ее состава.

Определение К(3) производится следующим образом, Производится отбор вискозы на выходе первого участка (точка отбора выхода первого участка устанавливается после прохождения максимума на кривой созревания). Лабораторным путем производится определение начального значения индекса зрелости вискозы (p . Производится выдержка вискозы н в течение эаданного времени при определенной температуре в термостате (например, =3 часа, 8 =32). Лабораторным путем производится определение конечного значения индекса зрелости вискозы ц„. По уравнению, описывающему процесс созревания вискозы, определяют К(Л ) по формуле

Отсюда следует, что оценка К(М) производится с запаздыванием на время 7 . Анализ временного ряда K(A) показывает, что такое запаздывание допустимо.

Количество участков, на которые разбивается вискозное отделение, определяется спектральной плотностью неизмеряемых возмущений и возможностью определения индекса зрелости вискозы ло переходам.

Некоторые входы в алгоритме упрай ления могут отсутствовать, если диапазон их изменения мал или спектр изменения низкочастотньй.

Формула изобретения

Способ управления процессом соэ10 ревания вискозных растворов, заклю-. чающийся в измерении уровней вискозы в аппаратах вискозного отделения, расхода вискозы на выходе вискозного отделения, индексов зрелости вискозы

15 на входе вискозного отделения и между аппаратами, температуры вискозы на выходе теплообменника, определении суммарного количества вискозы и времени ее пребывания в аппаратах вискозного отделения и регулировании подачи теплоносителя в зависимости от указанных параметров, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности управления, измеряют индекс зрелости вискозы на выходе вискозного отделения, температуру в вискозном отделении, определяют реакционную способность вискозы к созреванию на выходе первого аппара30 та и задают значение расхода вискозы на выходе вискозного отделения, по полученным параметрам определяют заданное значение температуры подогрева вискозы и по величине рассогласования между текущим и заданным значениями воздействуют на подачу теплоносителя.

1528774

Редактор М.Недолу кенко

Заказ 7614/22 Тирах 411 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, r Ужгород, ул. Гагарина, 101

tl II

Ю

Ъ

Составитель Л.Якутина

Техред Л.Олийнык Корректор Т.Палий