REGLAREA PARAMETRILOR DIN PROCESELE INDUSTRIALE
brusc F e , care micşorează nivelul din tambur. Înainte ca nivelul să scadă sensibil,regulatorul de debit are tendinţa de a stabiliza debitul, micşorând variaţianivelului. Regulatorul de nivel introduce un efect suplimentar de stabilizare.a. b.Fig.1.12. Reglarea nivelului în cascadă cu debitul:a. – cu ventil de reglare în aval; b. - cu ventil de reglare în amonte.Reglarea în cascadă este eficientă dacă bucla secundară de debit este multmai rapidă decât bucla principală de nivel. În faza de proiectare, timpul derăspuns al SRA pentru debit se propune a fi de circa zece ori mai mic decâttimpul de răspuns al SRA pentru nivel. Dacă se respectă această cerinţă,perturbaţiile datorate modificării debitului de fluid sunt anihilate de buclasecundară şi nu mai pot modifica mărimea reglată, nivelul L.I.3.2. Modelarea matematică a proceselor cu reglare de nivelPentru stabilirea ecuaţiilor care descriu procesele cu reglare de nivel sepresupune că toate conductele sunt pline cu lichid şi că acceleraţiile sunt mici,astfel că se pot neglija efectele de inerţie care apar la variaţii de debit. Curgerealichidelor prin conductele de legătură poate fi turbulentă (numărul Raynolds estemai mare de 4000) sau laminară (numărul Raynolds este mai mic de 2000).Calculul modelului matematic al procesului de umplere – golire la unrezervor cu secţiune constantă A, alimentat cu debitul F a , din care se extragedebitul F e , ia în considerare două cazuri posibile [1,7,25,34]:- evacuare la debit constant;- evacuare la debit variabil, în funcţie de nivelul din rezervor.În cazul evacuării la debit constant, pentru regimul staţionar (acumularenulă în sistem), cantitatea introdusă este egală cu cantitatea extrasă din rezervor: F F 0 , (1.29)a0 e0unde: F a0 este debitul de alimentare;F e0 – debitul de evacuare; - densitatea lichidului vehiculat.23
În regim dinamic, diferenţa dintre fluxul introdus şi cel extras estecompensată de cantitatea acumulată în sistem:dd Fat Fe0 M t A Lt, (1.30)dtdtîn care: A este secţiunea rezervorului;L(t) – nivelul de lichid la momentul t;M(t) – masa lichidului din rezervor la momentul t.Mărimile variabile în timp din relaţia (1.30) se obţin prin variaţii arbitrare,date peste valorile lor de regim staţionar:LFtta L0 F La0t Fat. (1.31)Cumulând relaţiile (1.30) şi (1.31) rezultă:d Fa0 Fat Fe0 A L0 Lt. (1.32)dtŢinând seama de condiţia de regim staţionar exprimată prin relaţia (1.29),se obţine:d F at A Lt . (1.33)dtySe normează variaţiile mărimilor şi se obţine:L tt - mărimea reglată; utL 0Fta - mărimea de execuţie;Fa0AL0 dyt ut. (1.34)F dta0Funcţia de transfer, de la variaţia debitului de alimentare F a (t) la variaţianivelului L(t), este:Hpscu: T1 (1.35)T spALV0 0p .Fa0Fa024
- Page 1 and 2: REGLAREA PARAMETRILOR DIN PROCESELE
- Page 3 and 4: decât cel prescris, regulatorul va
- Page 5 and 6: în care:F - debitul de fluid care
- Page 7 and 8: Mărimile variabile în timp au sem
- Page 9 and 10: Sistemele pentru reglarea debitului
- Page 11 and 12: K TrIFmaxmaxII0 FF0minmin8mA6 mA30,
- Page 13: - nivelul este reglat în limite la
- Page 17 and 18: relaţie valabilă pentru orice L,
- Page 19 and 20: Hdk kTkEfR F kR kR; (1.51)T s ss H
- Page 21 and 22: Vasul este poziţionat orizontal ş
- Page 23 and 24: care are rădăcinile:T T R A T T
- Page 25 and 26: 2. Alegerea şi acordarea regulator
- Page 27 and 28: - manometre cu plutitor;- manometre
- Page 29 and 30: ddtMse obţine:t F tF t , (1.75)aed
- Page 31 and 32: c d - coeficientul de dilatare; - m
- Page 33: Amestecul din coloană conţine H 2
brusc F e , care micşorează nivelul din tambur. Înainte ca nivelul să scadă sensibil,
regulatorul de debit are tendinţa de a stabiliza debitul, micşorând variaţia
nivelului. Regulatorul de nivel introduce un efect suplimentar de stabilizare.
a. b.
Fig.1.12. Reglarea nivelului în cascadă cu debitul:
a. – cu ventil de reglare în aval; b. - cu ventil de reglare în amonte.
Reglarea în cascadă este eficientă dacă bucla secundară de debit este mult
mai rapidă decât bucla principală de nivel. În faza de proiectare, timpul de
răspuns al SRA pentru debit se propune a fi de circa zece ori mai mic decât
timpul de răspuns al SRA pentru nivel. Dacă se respectă această cerinţă,
perturbaţiile datorate modificării debitului de fluid sunt anihilate de bucla
secundară şi nu mai pot modifica mărimea reglată, nivelul L.
I.3.2. Modelarea matematică a proceselor cu reglare de nivel
Pentru stabilirea ecuaţiilor care descriu procesele cu reglare de nivel se
presupune că toate conductele sunt pline cu lichid şi că acceleraţiile sunt mici,
astfel că se pot neglija efectele de inerţie care apar la variaţii de debit. Curgerea
lichidelor prin conductele de legătură poate fi turbulentă (numărul Raynolds este
mai mare de 4000) sau laminară (numărul Raynolds este mai mic de 2000).
Calculul modelului matematic al procesului de umplere – golire la un
rezervor cu secţiune constantă A, alimentat cu debitul F a , din care se extrage
debitul F e , ia în considerare două cazuri posibile [1,7,25,34]:
- evacuare la debit constant;
- evacuare la debit variabil, în funcţie de nivelul din rezervor.
În cazul evacuării la debit constant, pentru regimul staţionar (acumulare
nulă în sistem), cantitatea introdusă este egală cu cantitatea extrasă din rezervor:
F F 0 , (1.29)
a0 e0
unde: F a0 este debitul de alimentare;
F e0 – debitul de evacuare;
- densitatea lichidului vehiculat.
23