MJERENJE, REGULACIJA I AUTOMATIZACIJA PROCESA

1. Pojasniti osnovne elemente mjerenja!Osnovni elementi mjerenja su: mjerni instrumenti pravila - odredbe kojima se eksplicitno odreuje pridruivanje brojeva atributima prouavanih objekata. Trebaju biti jasna i primjenjiva, tj. ne smiju ostavljati mogunost dvosmislenosti. Omoguuju unifikaciju mjernog procesa i osiguravaju standardiziranost njenog postupka. atributi - mjerenje se uvijek odnosi na jedno svojstvo (atribut) njenog objekta. Mjerenje poinje apstrakcijom, izoliranjem pojedinog svojstva koje se mjeri. U naelu, ako se mjerni proces odnosi na vie od jednog atributa, onda rezultat nije interpretativan. objekti - ovise od nauke do nauke

2. ta obuhvata proces mjerenja?Proces mjerenja ukljuuje: jasnu i jednoznanu definiciju predmeta mjerenja. postupak kojim se utvruju promjene u manifestnom predmetu mjerenja. Ti su postupci derivirani iz opih znanstvenih metoda a predstavljaju specifine metode i tehnike koje su razvijene u pojedinim podrujima odreene nauke. sistem brojeva s postuliranim svojstvima. Opa svojstva brojanog sistema, zbog kojih taj sistem ima neospornu prednost pred bilo kojim drugim poznatim simbolikim sistemom, omoguuju deskripciju pojave (predmeta mjerenja) na najjednostavniji, najkondenziraniji i jednoznaan nain i osiguravaju preciznost kakva god da je potrebna.

3. Metrijske karakteristike? Valjanost je metrijska karakteristika nekog mjernog postupka (npr. testa, upitnika linosti, skale sudova) koja nam pokazuje da li on mjeri i u kojem stupnju mjeri upravo ono to smatramo da mjeri. Moe se rei da postoje dva osnovna tipa valjanosti, a to su teorijska valjanost i praktina valjanost. Praktina valjanost je svojstvo testa ili mjernog postupka openito da diferencira uspjene od neuspjenih u nekom kriteriju praktine djelatnosti. Teorijska valjanost predstavlja skup svih relevantnih informacija koje pridonose utvrivanju da li, i u kojem stupnju, neki test ili psihologijski mjerni postupak openito mjeri neku hipotetsku osobinu ili konstrukt (odatle i sinonim konstruktna valjanost) koja predstavlja intencijsku olinu, odnosno da li odgovori i reakcije ispitanika predstavljaju zadovoljavajue simptome (otuda i sinonim simptomatska valjanost) mjerene osobine. Pouzdanost je metrijska karakteristika testa ili mjernog postupka openito, koja se odnosi na tanost mjerenja bez obzira na to to se mjeri; pouzdanost je nezavisnost mjerenja od nesistematskih izvora pogreaka. Objektivnost-stupanj nezavisnosti rezultata (psihologijskog) mjerenja o razlikama u postupcima ispitivaa prilikom registracije i vrednovanja rezultata mjerenja. Odreuje se koreliranjem rezultata koje su dobili razliiti ispitivai primjenjujui isti mjerni postupak na istim ispitanicima. Osjetljivost-jedna je od metrijskih karakteristika (psihologijskih) testova ili mjernih postupaka openito. Osjetljiv ili diskriminativan je onaj mjerni postupak pomou kojeg se mogu dobro diferencirati ispitanici. Osjetljivost testa iskazuje se u veliinama rasprenja testovnih rezultata, a ovisi i o njegovoj primjerenosti ispitivanoj populaciji.

4. Regulacija procesa, pojasniti?Zadaa regulacije procesa je da vrijednosti odreenih fizikalnih veliina u procesu (reguliranih veliina) odrava na zadanoj razini usprkos promjenama intenziteta tehnolokog procesa i usprkos promjenjivim utjecajima okoline. Ako regulaciju provodi ovjek govorimo o runoj regulaciji, a ovjeka u toj ulozi nazivamo operaterom. Posredstvom mjernih ureaja i svojih osjetila operater prima informacije o vrijednostima reguliranih veliina i na temelju njihove prosudbe djeluje na proces u smislu izjednaavanja stvarnih vrijednosti reguliranih veliina s njihovim zadanim vrijednostima. Automatska regulacija procesa djeluje bez izravnog uea ovjeka pa se sva djelovanja u funkciji regulacije ostvaruju tehnikim sredstvima.

5. Upravljanje, pojasniti?Postupci kojima se vri promjena pogonskog stanja postrojenja naziva se upravljanjem, a opremu i ureaje koji omoguuju automatsko provoenje tih postupaka nazivamo ureajima za automatsko upravljanje. Da bi se u postrojenju uspostavio normalni tehnoloki proces na siguran i ekonomian nain potrebno je te radnje izvoditi odreenim redoslijedom i pravovremeno s obzirom na dostignuti stupanj uspostavljanja procesa.

6. Nadzor, pojasniti?Pogonsko osoblje mora imati mogunost nadzora nad radom postrojenja bez obzira na stupanj automatiziranosti funkcija regulacije i upravljanja. Operateru su za to potrebne informacije o stanju procesa i o stanju pojedinih dijelova opreme, a uz to mora imati i mogunost djelovanja na pojedine dijelove opreme. Ureaji koji to omoguuju nazivaju se ureajima za nadzor. Tokom pogona postrojenja mogui su poremeaji u tehnolokom procesu, a i nepredvidivi kvarovi na opremi. Neeljene posljedice takvih dogaaja bitno ovise o pravovremenom djelovanju operatera. Ureaji signalizacije upozoravaju operatera na pojavu nenormalnog stanja i daju informaciju o mjestu i prirodi smetnje ili kvara.

7. Tehnoloke zatite, pojasniti?Tehnolokim zatitama nazivaju se sredstva zatite koja tite cijelo postrojenje i njegovu tehnoloku opremu od nastanka i posljedica tetnih dogaaja. Mogu se svrstati u dvije skupine ovisno o nainu djelovanja:a) pasivne zatite (naziva ih se i blokadama) djeluju tako da tehnikim sredstvima onemoguavaju operateru provoenje postupaka koji bi u datim uvjetima mogli ugroziti pogonsku sigurnost postrojenja;b) aktivne zatite ostvaruju se tehnikim ureajima koji neprekidno nadziru kritine veliine u tehnolokom procesu (kritine sa stajalita sigurnosti) i u sluaju prekoraenja sigurnosne granice automatski djeluju u smislu spreavanja tetnih posljedica. Zbog osnovne zadae tehnolokih zatita njihovo djelovanje mora biti potpuno automatizirano, a funkcionalnost ureaja zatite treba biti to neovisnija o funkcioniranju ostalih dijelova postrojenja.

8. Znaenja pojma "sistem"?Sistem je dio univerzuma, misaono i s nekom svrhom iz njega izdvojen i omeen zamiljenom granicom. Preostali dio univerzuma, izvan zamiljene granice, smatra se okolinom tog sistema.Sistem se sastoji iz sastavnih dijelova, komponenata, izmeu kojih postoje uzajamna djelovanja, interakcije. Kroz granice sistema moe se ostvarivati i djelovanje okoline na sistem. Sutinsko je obiljeje sistema da njegova svojstva kao cjeline ne ovise samo o svojstvima svih njegovih komponenata, ve i o njihovim interakcijama. Iste komponente, ali s razliitim interakcijama izmeu njih, mogu tvoriti sisteme posve razliitih svojstava. Zbog toga neku cjelinu ima smisla promatrati kao sistem u sluaju kada se o njenim svojstvima ne moe zakljuivati samo na temelju svojstava njenih komponenata, ve pri tome treba uzeti u obzir i njihove interakcije.

9. Pojam dinamikog sistema, pojasniti?Sistem ije trenutno stanje ne ovisi samo o trenutnom djelovanju okoline ve i o njegovom prethodnom stanju naziva se dinamikim sistemom. Toj kategoriji sistema pripadaju svi realni fizikalni sistemi, ali takvima se mogu smatrati i mnoge druge cjeline koje u svrhu njihova boljeg razumijevanja promatra izdvaja iz njene okoline.

10. Strukture sistema, otvoreni i zatvoreni sistem, pojasniti?

Dinamike sisteme iji su ulazi neovisni o izlazu nazivat emo sistemima bez povratne veze, ili otvorenim sistemima. Sa stajalita stabilnosti njihova je odlika da je takav sistem nuno stabilan ako su stabilne sve njegove komponente. Dinamiki sistem iji izlaz posredno djeluje sam na sebe, nazivat emo sistemom s povratnom vezom. Povratnom vezom smatra se djelovanje kojim posljedica putem uzrone veze djeluje sama na sebe. Zbog krunog zatvorenog toka djelovanja u takvim sistemima nazivat emo ih i zatvorenim sistemima.

11. Preduvjeti za ostvarivanje regulacije, pojasniti?Ostvarivanje regulacije uvjetovano je sljedeim preduvjetima: Izmeu procesa i njegove okoline mora postojati bar jedno, dovoljno snano upravljivo djelovanje, tj. djelovanje ijim se intenzitetom moe tokom vremena upravljati sukladno informaciji o trenutno potrebnom intenzitetu; Upravljivim djelovanjem treba tokom vremena upravljati tako da ono, zajedno s nekontroliranim vanjskim utjecajima na proces, rezultira odravanjem regulacijskog odstupanja unutar prihvatljivih granica.Upravljivo djelovanje je dovoljno snano ako se njime i uz najnepovoljnije nekontrolirane vanjskeutjecaje na proces regulacijsko odstupanje moe djelotvorno svesti na nulu. Tehniko sredstvo kojim se upravlja intenzitetom upravljivog djelovanja nazivat emo izvrnim organom. Izvrni organ mijenja intenzitet upravljivog djelovanja na temelju upravljake informacije o potrebnom intenzitetu tog djelovanja.

12. Regulacijski krug, realizacija regulacije povratnom vezom?Najjednostavniji oblik regulacije povratnom vezom je regulacijski krug, kako emo nazivatistrukturu prikazanu blok-dijagramom na slici:

Regulator upravlja izvrnim organom na temelju informacije o regulacijskom odstupanju koja nastaje kao razlika informacija o zadanoj i o stvarnoj vrijednosti regulirane veliine. Informaciju o stvarnoj vrijednosti regulirane veliine dobiva se njenim mjerenjem, a informacija o zadanoj vrijednosti moe biti ili pohranjena u regulacijskom ureaju ili se u regulacijski ureaj dovodi iz okoline. Pogled na strukturu regulacijskog kruga pokazuje da je to zatvoreni dinamiki sistem s negativnom povratnom vezom, ime je uvjetovan i odnos izmeu dinamikih svojstava regulacijskog kruga kao cjeline i dinamikih svojstava njegovih komponenata.

13. Unaprijeeno voenje, pojasniti?Unaprijeeno voenje je strategija regulacije u kojoj se upravljaki signal generira na temelju informacija o uzrocima pojave regulacijskog odstupanja, tj. obradom informacija o vanjskim poremeajima i o eventualnoj promjeni zadane vrijednosti regulirane veliine. Za razliku od regulacije povratnom vezom, na upravljivo djelovanje kod unaprijeenog voenja ne utjeu niti stvarna vrijednost regulirane veliine niti regulacijsko odstupanje. Struktura sistema unaprijeenog voenja pokazuje ja to otvoreni dinamiki sistem jer ne sadri povratne veze. Stabilnost takvog sistema kao cjeline osigurana je stabilnou svih njegovih komponenata.

14. Tipini simboli za povezivanje signala?

15. Upravljanje sa i bez povratne veze, primjer upravljanja temperat. prostorije ?Upravljanje bez povratne veze i s povratnom vezom upravljanje bez povratne veze (upravljanje u otvorenoj petlji) (feedforward control ) upravljanje s povratnom vezom (feedback control)Upravljanje temperaturom prostorije (bez povratne veze)

Mjeri se vanjska temperatura A, mjerni signal se dovodi na upravljaki ureaj, koji djeluje namotor M ventila V i na taj nain utjee na protok Q koji ide na radijator. Upravljanje temperaturom prostorije (s povratnom vezom):

U ovom sluaju mogu se s pomou regulatora R kompenzirati utjecaji svih poremeaja.

16. Upravljanje u zatvorenoj petlji ?Upravljanje u zatvorenoj petlji: predstavlja zatvoreni tok djelovanja (regulacijski krug, regulacijska petlja); moe kompenzirati utjecaj svih smetnji (negativna povratna veza); moe postati nestabilan (regulirana veliina moe oscilirati, teoretski, preko svih granica).

17. Osnovna struktura sistema upravljanja?Regulacijski krug sadri 4 glavna sastavna dijela: proces (regulacijska staza); mjerni lan; regulator; izvrni (postavni) lan.Sastavni dijelovi regulacijskog kruga prikazani su na slici

y - regulirana veliina (stvarna vrijednost) (controlled variable engl.)xR referentna veliina (referenca) (reference value (engl.)e regulacijsko odstupanje , e - actuating signal (engl.)u upravljaka, izvrna veliina (postavna veliina) u - manipulated variable (engl.)18. Sistemi s deterministikim ili stohastikim sistemskim varijablama?Deterministiki signali (a onda i sistemi) jednoznano su odreeni (daju se analitiki opisati i moguse reproducirati):

Stohastiki signali (a onda i sistemi) imaju potpuno neregularan karakter (ne dadu se analitikiopisati i ne mogu se reproducirati):

Vrijednost signala u svakom trenutku moe se opisati samo pomou statistikih zakonitosti

19. Stabilni i nestabilni sistemi ?Ako svaka po iznosu ograniena pobuda daje izlazni signal sistema koji je takoer ogranien, ondaje sistem stabilan.

Stabilan sistem Nestabilan sistem

20. Laplaceova transformacija (L -transformacija)?Najvanije pomono sredstvo za rjeavanje linearnih diferencijalnih jednaina s konstantnimKoeficijentima L - transformacija je linearna integralna transformacija:

gdje je:f(t) - originalna funkcija (original);F(s) - slika funkcije (slika);s j = + - kompleksna varijabla.Primjena definicijske relacije (4 - 1) temelji se na pretpostavkama:a) f(t) = 0 za t < 0,b) integral (4 - 1) mora konvergirati.

21. Glavna svojstva L transformacije?Glavna svojstva L - transformacijea) Teorem superpozicije:

za proizvoljne konstante a1 i a2b) Teorem slinosti:

za proizvoljnu konstantu a > 0.c) Teorem pomaka:

za proizvoljnu konstantu a > 0.d) Teorem o deriviranju:

e) Teorem o integriranju

f) Teorem o konvoluciji (kompoziciji) u vremenskom podruju.Kompozicija dviju funkcija f1(t) i f2(t):

g) Teorem o konvoluciji (kompoziciji) u frekvencijskom podruju:

h) Teoremi o graninim vrijednostima: Teorem o poetnoj vrijednosti

22. PID, PI, I regulator?U praksi se danas iroko u upotrebi regulatori koji se zasnivaju na P, I i D djelovanju. Najee koriteni standardni regulator je PID tipa, prikazan na slici:

ovdje je KR=KP-koeficijent pojaanja.TI = KP/KI- integralna vremenska konstantaTD = KD/Kp- derivacijska vremenska konstantaPrijelazna funkcija PID regulatora:

Kao posebni sluajevi PID regulatora dobiju se:-PI regulator; PD regulator; PDT regulator; P regulator; I regulatorPrijelazna funkcija za PI regulator ima oblik:

Prijelazna funkcija za I regulator ima oblik:

23. Definicija stabilnosti i uslovi stabilnosti sistema?Regulacijski krug (sistem upravljanja) moe zbog povratne veze biti nestabilan, tj. mogu nastupiti oscilacije regulirane veliine ije bi amplitude poprimile beskonane vrijednosti (teoretski). Sistem je stabilan ako se za ogranienu pobudu (ulazni signal) ima ogranieni odziv. Linearni vremenski nepromjenljivi sistem upravljanja asimptotski je stabilan ako za njegovu teinsku funkciju vrijedi:

onda ne postoje takvi poetni uslovi niti takve ograniene ulazne veliine koje mogu izazvati neogranieni rast izlazne veliine. Stoga bi se ova definicija mogla iskoristiti za ispitivanje stabilnosti linearnih sistema.

24. Nyquistov kriterij stabilnosti?Nyquistov kriterij stabilnosti prikazan na slici:

x(t) = Xmsint - pobuda sistema generirana u generatoru funkcija (GF) promjenljive frekvencije . Pretpostavimo da je sklopka S2 otvorena (tj. povratna veza je prekinuta) i S 1 zatvorena.Ako elementi sistema ne bi unosili vremenska kanjenja (fazno zaostajanje), onda bi izlazni signaly(t) bio u fazi s ulaznim signalom x(t). U realnom sistemu izlazni signal y(t) fazno zaostaje za ulaznim signalom x(t) s porastom frekvencije . Kod neke frekvencije ( = 1) izlazni signal moe fazno zaostajati za 180, to znai da su x(t) i y(t) u protufazi. Pretpostavimo da je pri toj frekvenciji amplituda izlaznog signala Ym jednaka amplitudi ulaznog signala Xm. Ako istovremeno iskljuimo ulazni signal x(t) i ukljuimo signal povratne veze y(t), signal povratne veze nadomjestit e ulazni signal. Sistem podrava oscilacije (samooscilacije); sistem se nalazi na rubu stabilnosti. Ako je pak uz iste uslove Ko > 1, sistem je apsolutno nestabilan, amplitude oscilacija bi se poveavale teoretski do beskonanosti. Za Ko < 1 sistem je stabilan. Stabilnost sistema odreena je iskljuivo parametrima sistema; stabilnost ne ovisi o pobudi sistema.

25. Dobre i loe strane Nyquistovog kriterija stabilnosti?Dobre strane Nyquistovog kriterija stabilnosti: nije potrebno poznavati diferencijalnu jednadbu sistema; polarna krivulja se moe odrediti pokusom ili iz poznatih prijenosnih funkcija pojedinih elemenata, pored apsolutne stabilnosti dolazi se do uvida i u relativnu stabilnost preko amplitudne i fazne rezerve, moe se odrediti utjecaj pojedinano svakog elementa sistema to je vano sa stajalita i analize i sinteze, mogu se analizirati i sistemi s raspodijeljenim parametrima (npr. sistemi s mrtvim vremenima).Nedostaci Nyquistovog kriterija stabilnosti: iziskuje puno vremena da se doe do informacije o stabilnosti sistema. Bodeov kriterij stabilnosti, vrlo je praktian i esto se koristi. Razmatranja provedena uz Nyquistov dijagram lako se mogu prenijeti u Bodeov dijagram.

26. Regulacija skladita?Protoci iz pojedinih skladita i u pojedina skladita i koliina materijala u skladitima mogu seregulirati na razliite naine, prema namjeni skladita i strategiji voenja procesa. Sistem tokova i skladita regulie se preko koliine materijala u skladitu izbjegavajui velike, a naroito nagle promjene tokova. Na taj nain skladite postaje prigunica, koja uravnoteava neravnomjernosti protoka, ali ne moe da djeluje na trajne promjene tokova. Ono slui za uravnoteivanje materijalnog bilansa postrojenja i nesmetano odvijanje procesa. Ako se promatra skladite sa jednim ulaznim i jednim izlaznim tokom, vidi se da se koliina materijala u skladitu (nivo) moe da regulie bilo preko regulacije ulaznog toka ili izlaznog toka:

27. Dinamika cjevovoda sa centrifugalnom pumpom i ventilom?

Uzet e se da je fluid koji protie kroz vod uniformna tenost i da voda nema toliko veliku duinu, da bi sistem odgovarao sistemu sa rasporeenim parametrima. Treba napomenuti da kod izvoenja pojedinih relacija vodimo rauna samo o dinamikim parametrima, odnosno odstupanjima od izabranog radnog reima. Kapacitet voda se moe zanemariti. Poremeaji sistema mogu da dolaze od promjena pritisaka P0 i P3, odnosno promjena ulaznog i izlaznog pritiska, korekciona akcija je u obliku pomjeranja tanjura ventila Y. Smatrat e se da pumpa radi pri stalnom broju obrtaja i da joj je karakteristika stabilna.

28. Regulacija protoka pomou regulacionih ventila?esto se dogaa da se pojedini sudovi ili aparati napajaju iz napojnih, uzdignutih rezervoara ili, kada je u pitanju gas, napajanje se vri iz sudova pod pritiskom. U oba sluaja, sistem se moe predstaviti kao:

Karakteristika ventila zavisi od karakteristika mjernog instrumenta i cjevovoda. Za razliite mjerne instrumente i otpore cjevovoda mogu se izvesti sljedea pravila za izbor ventila:1. Mjerni instrument tipa prigunice zahtjeva ventil sa karakteristikom kvadratnog korena2. Mjerni instrument tipa prigunice zahtjeva linearan ventil, ako je otpor cjevovoda veliki u odnosu na pad pritiska u prigunici.3. Linearan mjerni instrument za mjerenje protoka zahtjeva linearan ventil pri malim padovima pritiska u cjevovodu.4. Linearan mjerni instrument, pri znatnim padovima pritiska u cjevovodu, zahtjeva ugradnju semilogaritamskog ventila.

29. Regulacija odnosa dva protoka?Odnos dva protoka se veoma esto regulie u procesnom inenjerstvu. Na osnovu odnosa dva ili vise protoka, reguliu se sastavi razliitih smjesa (deterdenti, boje i lakovi itd.) ili sastavi reakcione smjese u hemijskom reaktoru. Regulacija odnosa dva protoka se moe vriti sa dejstvom unaprijed (upravna sprega), u otvorenom kolu, i sa razliitim kombinacijama upravno-povratne sprege. Regulacija se moe izvesti upotrebom standardnih regulacionih ventila ili upotrebom regulacionih pumpi. Ovdje emo diskutovati samo dva sluaja regulacije odnosa sa upotrebom standardnih ventila oba sluaja je upotrijebljen dopunski raunski element, koji e se nazvati regulator odnosa (u shemama RR). Ovaj regulator se moe predstaviti funkcijom:

gdje R nije konstantna veliina, nego veliina koja zavisi od signala xc: R = f(xc) ili u najprostijemsluaju: R = Kxc.

30. Sistem regulacije pritiska?Posmatrat e se sistem sa regulacijom pritiska u pravcu protoka

Ukoliko se eli da se pritisak odrava na nekoj eljenoj vrijednosti ili da prati eljene promjene, poeljna je upotreba PI regulatora. Ukoliko se eli samo odravanje pritiska izmeu datih vrijednosti (materijalni bilans), dovoljna je upotreba proporcionalnog regulatora. Upotreba integralnog regulatora se ne preporuuje, jer sistem postaje nestabilan ako je Qv/P1 = 0, a moe da bude nestabilan i u drugim sluajevima.

31. Sistem regulacije nivoa?Opti sluaj regulacije nivoa u pravcu toka, u sudu pod povienim ili snienim pritiskom i sa centrifugalnom pumpom koja crpi tenost iz suda.

Kod prave regulacije nivoa preporuuje se upotreba PI regulatora sa paljivom analizom opsega stabilnosti sistema. Kod regulacije materijalnog bilansa, adekvatan je proporcionalan regulator (i sam mjera nivoa moe da sluzi kao proporcionalni regulator sa opsegom 100%).

32. Kaskadna regulacija nivoa?

Kod velikih varijacija pritisaka i kod potrebe da se nivo odrava sa malim varijacijama, poremeaji postaju suvie veliki i mora se upotrijebiti sloeni kaskadni sistem regulacije nivoa. Kod kaskadne regulacije nivoa, regulator nije vezan direktno za regulacioni ventil, nego signal iz njega predstavlja referentnu vrijednost za regulator protoka, koji prima signal iz mjeraa protoka.

33. Regulacija suda s omotaem za paru?Industrijski sistem koji najvie odgovara izmjenjivau sa idealnim mijeanjem fluida, jeste sistem sa parnim omotaem (duplikatorom),

Kroz sud protie voda sa promjenjivim protokom W. Ulazna temperatura vode 1, moe da se mijenja sa vremenom. Voda u sudu je dobro mijeana i grije se parom, koja se u omotau kondenzuje na temperaturi v i pritisku pv. Temperatura vode u sudu mjeri se i prenosi na regulator. Izlazni signal iz regulatora upotrebljava se da mijenja poloaj vretena ventila, kojim se, opet, regulie dovod pare u omota. Osnovni problem kod ovog primjera je da se odredi dinamika karakteristika suda. Sud je stvarno nelinearan sistem i da bi se dobio linearni model, potrebno je da se izvri vei broj usvajanja, kojima e se cijeli problem pojednostaviti.34. Konvencionalni sistem regulacije izmjenjivaa topline?U ovom sluaju korekciono dejstvo se vri ventilom koji mijenja protok grejnog fluida qB. Promjenjive optereenja (poremeaji) dolaze usljed promjena protoka qA temperatura 0A1 i 0B1.Takoer se mora uzeti u obzir poremeajno dejstvo pritiska fluida B ispred ventila PB1 i na izlazu iz izmjenjivaa PB4.

35. Kaskadni sistem regulacije izmjenjivaa topline?Kaskadni sistem regulacije izmjenjivaa. Ukoliko se kod izmjenjivaa oekuju bitni poremeaji, uslijed promjena pritisaka PB1 ili PB4, karakteristike regulacionog sistema, prikazanog u prethodnom primjeru, mogu se bitno popraviti uvoenjem regulatora protoka kaskadno vezanog sa regulatorom temperature. Ovdje se u kolu regulacije temperature moe upotrijebiti PI ili PID regulator (kao i u prethodnom sluaju), dok se u kolu regulacije protoka najee upotrebljava proporcionalni regulator.

36. Regulacija izmjenjivaa sa upravnom spregom?Ukoliko se jedna od ulaznih promjenjivih mijenja u znatnijoj mjeri (na primjer protok grejnog fluida qA) moe se kompenzovati uticaj ove promjene uvoenjem upravne sprege.

Ovdje signal iz regulatora temperature i signal iz mjeraa protoka dolaze u kompenzator (FK) irezultantni signal iz kompenzatora ide u aktuator regulacionog ventila.

37. Regulacija izmjenjivaa toplote razdvajanjem toka grejnog fluida?Regulacija izmjenjivaa pomou razdvajanja tokova fluida. Izlazna temperatura grejnog fluida kodizmjenjivaa toplote se moe regulisati i razdvajanjem struje grejnog fluida, koji ulazi u izmjenjiva ivoenjem dijela ove struje kroz obilazan tok. Poslije mijeanja tokova kroz izmjenjiva i obilaznogtoka, moe se postii neka eljena temperatura. Na taj nain se sloena dinamika izmjenjivaa zamjenjuje jednostavnim modelom mijeanja fluida i moe se postii veoma dobra regulacija izlazne temperature. Treba naglasiti da se ovakav sistem ne smije upotrijebiti ako pregrijavanje fluida u izmjenjivau moe da dovede do nepovratnih promjena kvaliteta, ili ako pothlaivanje moe da dovede do kristalizacije u izmjenjivau i do ometanja toka kroz izmjenjiva.

38. Shema regulacije rektifikacione kolone?U mnogo sluajeva, mogue je uprostiti sistem upravljanja kolonom. Ako se efikasno regulie dovod napojne smjese, pritisak na vrhu kolone, nivo na dnu kolone i protok pare stalne entalpije u predgrija, mogue je svesti sistem regulacije kolone na sistem regulacije refluksnog odnosa prema temperaturi vrha kolone. Ovim se moe dobiti zadovoljavajua regulacija sastava lakih frakcija i pri promjenama sastava napojne smjese.

39. Regulacija nivoa na dnu kolone?Kod termosifonskog isparivaa obino se nivo tenosti na dnu kolone mora odravati u nekim granicama. U tom sluaju se upotrebljava regulaciona shema prikazana na slici:

Ovdje smjesa pare i tenosti dolazi iznad nivoa na dnu, razdvaja se, i tenost se mijea sa tenou iz prelivnika. Nivo se regulie preko protoka ostatka.

40. Dinamika i regulacija procesa sa hemijskom reakcijom.Upravljanje procesima sa hemijskom reakcijom stavlja najvie problema pred hemijskog inenjera i to iz vie razloga. U prvom redu, kod upravljanja ovim procesima, javlja se simultani prenos koliine kretanja, toplote i mase, udruen sa sloenom kinetikom hemijskih transformacija. U drugom redu, geometrija sistema moe da bude veoma sloena (na primjer, heterogeni katalitiki reaktor) sa svim ovim fenomenima u zrnu katalizatora i u graninom sloju oko zrna, sa zbirnim fenomenima prenosa toplote, mase i koliine kretanja, za nepokretni ili pokretni sloj zrna katalizatora i sa sloenim fenomenima u reaktoru, gdje se moe javiti vie sistema sa slojevima katalizatora, izmjenjivaima toplote, separatorima i unutranjim ili spoljnim recirkulacionim tokovima. Trea vrsta problema vezana je za visoku nelinearnost izraza kojim se mogu opisati pojedini dijelovi sistema, za ogranienja uslova pod kojima reaktor moe da radi i za mogunosti tretiranja iroke klase reaktora samo kao sistema sa rasporeenim parametrima. etvrta grupa problema, vezana je za stabilnost egzotermnih reaktora, kod kojih se javlja efekat pozitivne povratne sprege i postoje mogunosti nestabilnog rada, kako u obliku eksponencijalnih promjena reima, tako i u obliku ciklinih promjena . 1