Zbirka rijesenih zadataka - PBF - Sveučilište u Zagrebu

Zbirka rijesenih zadataka - PBF - Sveučilište u Zagrebu Zbirka rijesenih zadataka - PBF - Sveučilište u Zagrebu

16.05.2014 Views

Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i automatizacija 2007/2008 42 W A ( s) C = C A Au ( s) q D = = ( s) V ⋅ s + q + V ⋅ k s + D + k U zadnjem izrazu je omjer volumnog protoka i volumena označen kao brzina razrjeñenja D. b) Bilanca produkta dana je izrazom: dc V ⋅ dt B = −q ⋅ c B + V ⋅ k ⋅ c A Primijenimo Laplaceovu transformaciju: V ⋅ s ⋅C B ( s) = −q ⋅ C ( s) + V ⋅ k ⋅C ( s) Izdvojimo izlaznu veličinu na lijevu stranu jednadže: C V ⋅ s ⋅C B B B ( s) + q ⋅C ( s) = V ⋅ k ⋅ C ( s) V ⋅ k V ⋅ s + q B k s + D ( s) = ⋅ C ( s) = ⋅ C ( s) Uvrstimo rezultat koncentraciju reaktanta iz prethodnog zadatka C B k s + D Prijenosna funkcija za produkt je: c) A k s + D ( s) = ⋅ C ( s) = ⋅ ⋅ C ( s) A A A A D s + D + k k D W B ( s) = ⋅ s + D s + D + k Za promjenu ulazne koncentracije kao trajnog impulsa iznosa 1 transformacija za 1 ulaznu veličinu je C Au ( s) = s Izraz razvijemo u parcijalne razlomke: D 1 C A ( s) = ⋅ s + D + k s D 1 A C A ( s) = ⋅ = + s + D + k s s + D + k B s Au

Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i automatizacija 2007/2008 43 Da se odredi A pomnoži se cijeli izraz sa nazivnikom (s+D+k) 1 B D ⋅ = A + ⋅ ( s + D + k) s s U ovaj identitet uvrstimo vrijednost s = -D-k i dobijemo za A D A = − D + k Za odreñivanje konstante B pomnožimo identitet s varijablom s D s + D + k = A⋅ s s + D + k + B Uvrstimo vrijednost s = 0 i dobijemo izraz za B B = D D + k Konačan izraz za koncentraciju reaktanta je: D −1 1 C A ⎜ D + k ⎝ s + D + k s ⎛ ⎞ ( s) = ⋅ + ⎟ ⎠ Za koncentraciju produkta razvijamo u parcijalne razlomke izraz: k D 1 A B C B ( s) = ⋅ ⋅ = + + s + D s + D + k s s + D s + D + k Konstantu A odredimo množenjem s nazivnikom (s+D) i uvrštavanjem vrijednosti s = -D : C s A = k ⋅ D k ⋅ ( − D) = −1 Konstantu B odredimo množenjem s nazivnikom (s+D+k) i uvrštavanjem vrijednosti s = -D - k k ⋅ D D B = = : − k ⋅ ( − D − k) D + k Konstantu C odredimo množenjem s nazivnikom (s+D+k) i uvrštavanjem vrijednosti s = 0: C = k ⋅ D D ⋅ = k D ( D + k) ) + k

Ž. Kurtanjek: <strong>PBF</strong> Mjerenja i automatizacija 2007/2008 42<br />

W<br />

A<br />

( s)<br />

C<br />

=<br />

C<br />

A<br />

Au<br />

( s)<br />

q<br />

D<br />

=<br />

=<br />

( s) V ⋅ s + q + V ⋅ k s + D + k<br />

U zadnjem izrazu je omjer volumnog protoka i volumena označen kao brzina<br />

razrjeñenja D.<br />

b)<br />

Bilanca produkta dana je izrazom:<br />

dc<br />

V ⋅<br />

dt<br />

B<br />

= −q<br />

⋅ c<br />

B<br />

+ V ⋅ k ⋅ c<br />

A<br />

Primijenimo Laplaceovu transformaciju:<br />

V ⋅ s ⋅C<br />

B<br />

( s) = −q<br />

⋅ C ( s) + V ⋅ k ⋅C<br />

( s)<br />

Izdvojimo izlaznu veličinu na lijevu stranu jednadže:<br />

C<br />

V ⋅ s ⋅C<br />

B<br />

B<br />

B<br />

( s) + q ⋅C<br />

( s) = V ⋅ k ⋅ C ( s)<br />

V ⋅ k<br />

V ⋅ s + q<br />

B<br />

k<br />

s + D<br />

( s) = ⋅ C ( s) = ⋅ C ( s)<br />

Uvrstimo rezultat koncentraciju reaktanta iz prethodnog zadatka<br />

C<br />

B<br />

k<br />

s + D<br />

Prijenosna funkcija za produkt je:<br />

c)<br />

A<br />

k<br />

s + D<br />

( s) = ⋅ C ( s) = ⋅ ⋅ C ( s)<br />

A<br />

A<br />

A<br />

A<br />

D<br />

s + D + k<br />

k D<br />

W B<br />

( s)<br />

= ⋅<br />

s + D s + D + k<br />

Za promjenu ulazne koncentracije kao trajnog impulsa iznosa 1 transformacija za<br />

1<br />

ulaznu veličinu je C Au<br />

( s)<br />

=<br />

s<br />

Izraz razvijemo u parcijalne razlomke:<br />

D 1<br />

C A<br />

( s)<br />

= ⋅<br />

s + D + k s<br />

D 1 A<br />

C A<br />

( s)<br />

= ⋅ = +<br />

s + D + k s s + D + k<br />

B<br />

s<br />

Au

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!