Способ автоматического регулирования концентрации электролитической щелочи

 

ОПИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

259843

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 13.1 I l.1968 (№ 1225276/23-26) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Кл. 12h, 1

12l, 1/06

МПК В Olk

С Old

УДК 661.418(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 22.Х11.1969. Бюллетень ¹ 3 за 1970

Дата опубликования описания 14Х.1970

Авторы изсбретения

А. В. Нетушил, В. С, Торопцов и Д. А. Белова

Заявитель

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛ ИРОВАНИЯ

КОНЦЕНТРАЦИИ ЭЛЕКТРОЛ ИТИЧ ЕСКО Й ЩЕЛОЧИ

Изобретение относится к способам автоматического регулирования концентрации щелочи, получаемой электролитическим путем, и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.

Известен способ автоматического регулирования концентрации электролитической щелочи путем воздействия на ток нагрузки.

Известный способ характеризуется высоким качеством переходных процессов регулирования, которое обусловлено рядом технических трудностей. Наиболее существенными из них являются: значительное транспортное запаздывание, большая инерционность электролизера как осъекта регулирования по каналу «ток нагрузки — концентрация щелочи» и наличие у источника постоянного тока значительного гистерезиса. При этом применение даже самого сложного общепромышленного регулятора, осуществляющего пропорционально-интегрально-дифференциальный закон регулирования, не обеспечивает задайного качества процесса регулирования, так как при очень большой инерционности объекта регулирования. а также при транспортном запаздывании время предварения, получаемое на стандартных регуляторах, недостаточно для качественного регулирования.

С цель1о улучшения качества процесса регулирования концентрации щелочи предлагается изобретение, в которое наряду с известными пропорциональным (П), или пропорциональноинтегральным (ПИ) законами регулирования, вводят корректирующее воздействие, внутри диапазона связанное с рассогласованием следующей нелинейной зависимостью: внутри некоторого диапазона, задаваемого уставкой корректирующего звена, корректирующее воздействие изменяется пропорционально paccol0 гласованию (отклоненшо регулируемой величины от требуемого значения). Если корректирующее воздействие достигает одного из граничных значений при монотонном изменении рассогласования, то оно остается на этом зна1> ченпп до тех пор, пока рассогласование не сменит направление изменения. При смене направления изменения рассогласования корректирующее воздействие сразу же начинает изменяться пропорционально рассогласованию.

20 Такая коррекция может быть осуществлена при помощи устройства, содержащего фрикционную или магнитную муфту.

На фиг. 1 изображена система, осуществляющая предложенный способ автоматиче25 ского регулирования концентрации электрической щелочи. Система содержит электролизер 1, разделительные колонки 2, регулятор 8 расхода, датчик 4 концентрации щелочи, регулятор 5 концентрации щелочи, источник б по30 стоянного тока, корректирующее звено 7.

259843

Фиг. 1

Йа фиг. 2 графически изображены характеристики процесса, где а — характеристика корректирующего звена; б — синусоидальный сигнал, подаваемый на вход корректирующего звена; в — выходной сигнал корректирующего звена. Пунктиром показана первая гармоника этого сигнала, опережающая входную на угол р.

При изменении нагрузки электролизера по перерабатываемому раствору, определяемой заданием регулятору 8 расхода, изменяется концентрация электролитической щелочи. Изменение концентрации измеряется датчиком, в качестве которого используется плотномер.

Сигнал с плотномера поступает на регулятор концентрации,. который отрабатывает П- или

ПИ-закон регулирования.

Кроме того, сигнал с плотномера поступает на корректирующее звено, имеющее хара ктеристику, показанную на фиг. 2,а.

Допустим, что изменение регулируемой величины произошло в момент времени t,. Тогда,корректирующий сигнал будет изменяться пропорционально изменению регулируемой величины до момента времени 4+,, определяемого уставкой г корректирующего звена. Дальнейшее изменение регулируемой величины не вызовет изменения корректирующего сигнала.

Однако в тот момент +, когда регулируемая величина начнет уменьшаться, корректи4 рующий сигнал также будет уменьшаться пропорционально этому изменению до момента

4+а. Bpv дальнейшем уменьшении до момента t +4 корректирующий сигнал останется не5 изменным.

Как видно из фиг. 2,в, введение такой коррекции обеспечивает положительный сдвиг по фазе гр выходного корректирующего сигнала относительно входного изменения регулируе10 мой величины. Построив диаграмму выходного сигнала корректирующего звена при другой частоте изменения регулируемой величины, можно заметить, что положительный сдвиг фаз не зависит от частоты, Этот факт особен15 но важен при регулировании очень инерционных технологических процессов.

Предмет изобретения

Способ автоматического регулирования концентрации электролитической щелочи путем воздействия на ток .нагрузки по пропорциональному или пропорционально-интегральному

25 закону регулирования, отличаюи ийся тем, что, с целью улучшения качества переходных процессов регулирования, параллельно с основным регулирующим воздействием вводят кор ректирующее воздействие внутри диапазона, 30 задаваемого уставкой корректирующего звена.

259843

Веа оо

Составитель Г. Ю. Журавлева

Редактор Н. Вирко Техред А. А. Камышникова Корректор А. А. Березуев»

Заказ 950 8 Тираж 500 Подписное

IIt3HIl i! I Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2