Устройство для управления процессом полимеризации Советский патент 1989 года по МПК G05D27/02 

Изобретение относится к автоматизации процессов полимеризации и может быть использовано в производствах синтетических каучуков.

Цель изобретения - повьшение качества регулирования режимных параметров процесса полимеризации.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство включает датчик 1 температуры (вязкости) полимера, блок 2 умножения, задатчик 3 постоянной величины, блок 4 суммирования, блок 5 умножения, датчик 6 расхода катализатора, задатчик 7 постоянной величины, блок 8 интегрирования, блок 9 интегрирования, блок 10 зп ножения, задатчик

11 постоянной величины, блок 12 суммирования, блок 13 умножения, задатчик 14 постоянной величины, блок 15 суммирования, блок 16 умножения, за- датчик 17 постоянной величины, блок 18 суммирования, блок 19 умножения, блок 20 суммирования, задатчик 21 постоянной величины, блок 22 умножения, задатчик 23 постоянной величины, блок 24 вычисления показательной функции, блок 25 умножения, задатчик 26 постоянной величины, таймер 27, пропорционально-интегральный регулятор 28 и регулирукащй клапан 29 на линии расхода катализатора.

Устройство работает следующим образом.

СП

to

о

4

СО

Значения температуры (вязкости) реакции, расхода катализатора и значения постоянных величин К, и К с задатчиков 3 и 7, К и К с задатчи- ков 11 и 14 поступают в блоки 2, 5, 10 и 13 умножения и блоки 4 и 12 суммирования, в которых формируются правые части уравнений системы

(1)

S, S, S + к,т + , :S S. + S, + KjT + K4G.

В.блоках 8 и 9 происходит интегрирование производных переменных S и S,|, из которых S, используется для вычисления первой составляющей управляющего воздействия по расходу ката яизатора по выражению

GK S, - KjT.

(2)

Разность правой части уравнения (2) вычисляется в блоке 15, произведение KjT - в блоках 16 и 17, Вторая составляющая управления по расходу катализатора формируется по выражению

Ко

К. ( 1

к Ч

(3)

которое вычисляется в следующих блоках: значение экспоненты - задатчиком 26, блоками 25 и 24, умножение ее ЗО на KT - в блоке 22, выражение в скобках - в блоке 20, Первая часть выражения (3), вычисляется в блоке 19 и подается на блок 18 суммирования, с выхода которого заданное значение; 5 расхода катализатора поступает как задание регулятору 2С расхода катализатора, на второй вход которого Поступает текущий расход катализатора, Регулятор воздействует на регулирую- 40 щий клапан, меняя величину расхода. катализатора.

При уменьшении (увеличении) температуры реакции от действия возмущений выходной сигнал блока 15 увели-45 чивается (уменьшается), при этом увеличивается (уменьшается) выходной сигнал блока 18 и увеличив ается (злменьшается) задание по расходу катализатора на регулятор 28. При jg уменьшении (увеличении) задания по температуре реакции, при уменьшении (увеличении) выходного сигнала блока 21, выходные сигналы блоков 18 и 19 уменьшаются (увеличиваются) 55 уменьшая (увеличивая) задание регуля- тору 28,

Устройство автоматического управления уменьшает динамические отклоg

0

5

0

5

О 5 0

45 g 5

нения, время переходных процессов за счет улучшения динамики управления, вычисления более точного дозирования катализатора.

Формула изобретения

Устройство для зтаравления процессом полимеризации, содержащее датчик тe mepaтypы полимера, последовательно соединенные датчик и регулятор расхода катализатора, подключенный вьгходом к входу регулирующего клапана на линии подачи катализатора, а также задатчики постоянных величин и блоки слгммирования, отличающееся тем, что, с целью повьшения качества регулирования, устройство содержит блоки интегрирования, блоки умножения, блок вычисления показательной функции и таймер, причем выход датчика температуры по- jfHMepa соединен с первым входом первого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом первого задатчика постоянной величины, первый вход второго блока умножения связан с выходом датчика расхода катализатора, а второй вход - с выходом второго, задатчика постоянной величины, выходы первого и второго блоков умножения подключены к соответствую- . нщм входам первого блока суммирова- .кия, третий вход которого соединен с выходом первого блока интегрирования, четвертый вход - с выходом вто- 1 рого блока интегрирова.ния5 а выход - с входом первого блока интегрирования, выход датчика температуры полимера связан -с первым входом третьего iблока умножения, второй вход которого соединен с выходом третьего задатчика ,постоянной величины, а выход - с первым входом второго блока суммирования, второй вход которого соединен с выходом первого блока интегрирования 5 третий вход - с выходом второго блока интегрирования, четвертый вход- с выходом четвертого блока умножения, а выход - с входом второго блока интегрирования, первый вход четвертого блока умножения подключен к выходу датчика расхода катализатора, а второй вход - к выходу четвертого задатчика постоянной величины, выход первого блока интегрирования соединен с первым входом третьего блока суммирования, второй вход которого связан

с выходом пятого блока умножения, подключенного первым входом к выходу пятого задатчика постоянной величины, а вторым входом - к выходу датчика температуры полимера и к первому входу шестого блока умножения, выход третьего блока суммирования соединен с первым входом четвертого блока суммирования, второй вход которого свя- 10 зан с выходом шестого блока умножения, подключенного вторым входом к выходу седьмого блока суммирования, первый вход которого соединен с выходом шестого задатчика постоянной величины,а

0

04976

второй вход - с выходом седьмого блока умножения, первый вход которого связан с выходом седьмого задатчика постоянной величины, а второй вход - с выходом блока вычисления показательной функции, выход таймера подключен к первому входу восьмого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом восьмого задатчика постоянной величины, а выход - с входом блока вычисления показательной функции, выход четвертого блока суммирования подключен к второму входу регулятора расхода катализатора.

Изобретение относится к устройствам регулирования процессов полимеризации дисковых монометров путем стабилизации режимных параметров (температуры, вязкости) и может быть использовано при производстве синтетического каучука. Цель изобретения - повышение качества регулирования режимными параметрами процесса полимеризации. Устройство состоит из ряда функциональных блоков, формирующих две составляющие управляющего воздействия: первая-прогнозирование и компенсация действия неконтролируемых возмущений

вторая-стабилизация управляемого параметра процесса полимеризации. В управлении использована динамическая модель процесса полимеризации, позволяющая сократить время регулирования и улучшить его качество. Предлагаемое устройство повышает точность стабилизации режимных параметров, снижает расходные нормы по исходным продуктам. 1 ил.

Катализа пор

mr Полимер