Способ автоматического регулирования концентрации электролитической щелочи

ОПИСАНИЕИЗО 6 РЕТЕ НИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 259843 Союз Советских Социалистических РеспубликКомитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРОпубликовано 22.Х.1969. Бюллетень3за 1970 Дата опубликования описания 14 Х.1970 Авторыизсбретения А, В, Нетушил, В. С, Торопцов и Д. А. Белова Заявитель СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛ ИРОВАНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ЩЕЛОЧИИзобретение 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 нагрузочки - 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 большои инерционности объекта регулирования, а также при транспортном запаздывании время предварения, получаемое на стандартных регуляторах, недостаточно для качественного регулирования.С цель 1 о улучшения качества процесса регулирования концентрации щелочи предлагается изобретение, в которое наряду с известными пропорциональным (П), или пропорционально- интегральным (ПИ) законами регулирования, вводят корректирующее воздействие, внутри 5 диапазона связанное с рассогласованием следующей нелинейной зависимостью: внутри некоторого диапазона, задаваемого уставкой корректирующего звена, корректирующее воздействие изменяется пропорционально рассо гласованию (отклоненшо регулируемой величины от требуемого значения). Если корректирующее воздействие достигает одного из граничных значений при монотонном изменении рассогласования, то оно остается на этом зна ченпп до тех пор, пока рассогласование несменит направление изменения. При смене направления изменения рассогласования корректирующее воздействие сразу же начинает изменяться пропорционально рассогласованию.20 Такая коррекция может быть осуществленапри помощи устройства, содержащего фрикционную или магнитную муфту.На фиг. 1 изображена система, осуществляющая предложенный способ автоматиче ского регулирования концентрации электрической щелочи. Система содержит электролизер 1, разделительные колонки 2, регулятор 3 расхода, датчик 4 концентрации щелочи, регулятор 5 концентрации щелочи, источник б позо стоянного тока, корректирующее звено 7.259843 Фиг. 1 3Йа 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 3 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 характеристику, показанную на фиг. 2,а.Допустим, что изменение регулируемой величины произошло в момент времени 1,. Тогда,корректирующий сигнал будет изменяться пропорционально изменению регулируемой величины до момента времени 1,+ определяемото уставкой г корректирующего звена. Дальнейшее изменение регулируемой величины не вызовет изменения корректирующего сигнала. Однако в тот момент +с, когда регулируемая величина начнет уменьшаться, корректи 4рующий сигнал также будет уменьшаться пропорционально этому изменению до момента л+з. При дальнейшем уменьшении до момента 14 корректирующий сигнал останется не изменным.Как видно из фиг. 2,в, введение такой коррекции обеспечивает положительный сдвиг по фазе гр выходного корректирующего сигнала относительно входного изменения регулируе мой величины. Построив диаграмму выходногосигнала корректирующего звена при другой частоте изменения регулируемой величины, можно заметить, что положительный сдвиг фаз не зависит от частоты, Этот факт особен но важен при регулировании очень инерционных технологических процессов. Предмет изобретения 20Способ автоматического регулирования концентрации электролитической щелочи путем воздействия на ток нагрузки по пропорциональному или пропорционально-интегральному 25 закону регулирования, отличаюиийся тем, что,с целью улучшения качества переходных процессов регулирования, параллельно с основным регулирующим воздействием вводят корректирующее воздействие внутри диапазона, 30 задаваемого уставкой корректирующего звена,259843 Ьапо Аоо Юслос 7 Составитель Г. Ю, Журавлевахред А. А, Камышникова Корректор А. А. Березуев едактор Н. Вирк ипография, пр. Сапунова, 2 Заказ 950/8 Тираж 5001 НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СоветеМосква Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписно нистров ССС