6 Задачи пуска и останова единичных агрегатов и взаимосвязанных агрегатов

Задача пуска, останова и перевода с одного режима работы на другой состоит в переводе объекта из фиксированного начал состояния в фиксированное конечное состояние за миним время при выполнении ограничений, гарантирующих без-ть пуска, останова и перевода на др. режим работы.

3 варианта пуска: плановый, из состояния горячего резерва, пуск после кап ремонта. Критерием оптимальности – продолжительность операции пуска, останова, и перевода объекта на др. режим.

Х- вектор переменных, харак-щих состояние объекта, U – вектор управляющих возд-вий, Т - продолжительность операций

При пуске взаимосвязанных аппаратов вводят логические условия, отражающие тот факт, что некоторый аппарат можно запускать только после того, как переменная состояния, связанная с ним аппаратов достигнут определенных значений. Все пусковые операции делятся: логические (изменение задания регулятором, переключение регулирующих, запорных клапанов), контрольные (контроль параметров, состояние оборудования, проверка работы схем защиты), операции включения аппарата. Проверка работы схем защиты предполагает анализ работы и технологических блокировок (схема защиты предотвращающие аварийные ситуации, когда параметры превышают свои допустимые значения, технологические блокировки, определяют последовательность включения или отключения ТО, предотвращающие возникновение аварийных ситуаций).

7. Гистерезис статической характеристики химического реактора.

8.Задачи пуска и останова. Оптимизация аппаратов периодического действия.

В аппаратах периодического действия сырье периодически загружают в аппарат и, спустя определенной время, выгружают готовый продукт.

Оптимальному выбору в данном случае подлежат продолжительность цикла Т и закон изменения управляющих воздействий.

Обозначим Т- продолжительность цикла,

τ-продолжительность загрузки и выгрузки. Следует учесть, что загрузка и выгрузка связаны не только с затратами времени, но и затратами трудовых и материальных ресурсов.

f(х,u)- функция, определяющая мгновенную эффективность (продуктивность) процесса.

Величину затрат обозначим (З) и она, как правило не зависит от длительности цикла.

Критерий оптимальности:

.

Max выражения (9) находим при условиях (4) и при фиксированных значениях переменных состояния (10)

Конечные значения переменных : некоторые из них фиксированы, а остальные свободны к<m

Условие (2)в данной задаче так же будет иметь место.

Выбору в этой задаче подлежат управляющие воздействия и рабочее время цикла Т.

9 Логические системы управления в асутп

Логические СУ предназначены для автоматизации процессов, продолжительность операций в которых, определяется самим процессом. Пусть имеем 2 химических реактора.

В реакторах идет гетерогенная реакция с участием катализатора. Активность достаточно быстро падает и течение реакции замедляется. Задача заключается в том, чтобы обеспечить оптимальное переключение аппарата, работающего в стадии контактирования, когда в нем резко снизиться активность катализатора, в режим регенерации, а вместо него подключить в режим контактирования другой аппарат, который должен работать в этом режиме до тех пор, пока первый реактор не пройдет стадию регенерации.

Клапан 1,2 – обеспечивает подачу хим.сырья; 3,4 – обеспечивает вывод продукта из реактора, 5,6,7,8 – обеспечивает пуск в реактор и вывод из него рабочей среды по регенерации катализатора.

Д

ля того, чтобы сформировать сигнал о том, что скорость реакции замедляется и производительность реактора падает, необходима установка приборов, которые могут объективно зафиксировать это состояние (анализаторы). Информация с них подается на ЭВМ, на основе этой информации ЭВМ формирует некоторые функции прибыли. R₁(τ ), R₂(τ )

Пусть х1 и х2 –выходные сигналы. Они принимают значения 0, когда R₁(τ ) ≤ R*₁(τ )mах. R₂(τ ) ≤ R*₂ (τ ) mах.

и 1, при R₁(τ ) > R*₁(τ )mах, R₂(τ ) > R*₂(τ )mах , τ > τ* опт.Причем х1=1 и х2=1 запоминаются до тех пор, пока соответствующий аппарат не пройдет стадию регенерации.

Пусть также y1 и y2 - сигналы, по которым дается разрешение на работу аппаратов в режиме регенерации.

y1=1, когда разрешается вывод на регенерацию 1-го аппарата. y2=1, когда разрешается вывод на регенерацию 2-го аппарата.

y1 может принять значение =1, только при х1=1, т.е когда имеется сигнал готовности к регенерации первого аппарата, соответственно y2=1 может быть при условии х2=1.

Если первый аппарат выводится на регенерацию раньше y1=1, то второй аппарат блокируется, т.е условие y2=0 должно соблюдаться до тех пор, когда первый аппарат не пройдет регенерацию. Аналогично, когда раньше включается второй аппарат, приведет к выражению

1) Пусть первым пришел сигнал готовности к регенерации первого аппарата, х1=1. При этом в предшествующий момент времени х2=0, y2=0 (у2= 0× =0) , =0 , y1=1 (у1=1× =1)В этом случае первый аппарат с сигналом y1=1 получит разрешение на регенерацию, а второй аппарат будет продолжать работать.

2) Пусть вслед за первым аппаратом пришел сигнал готовности к регенерации второго аппарата, т.е х2=1. В этой ситуации первый аппарат еще не прошел стадию регенерации и сигнал у1=1. =0 , y2=0 Второй аппарат не получает разрешение на регенерацию, он встает в очередь. 3) Пусть первый аппарат прошел стадию регенерации х1=0, y1=0, =1, y2=1.Второй аппарат получает разрешение на регенерацию.

4. х1=1. Но при этом y2=1, =0, y1=0.

Первый аппарат не получает разрешение на регенерацию, хотя ресурсы его уже исчерпаны, он встает в очередь.