Рис.2.

· Возможные управляющие воздействия:.

· Возможные контролируемые возмущения: .

· Возможные неконтролируемые возмущения: .

· Возможные управляемые переменные: .

· Наиболее эффективные каналы управления:

.

Анализ динамических характеристик парожидкостного теплообменника

как объекта управления температурой.

· Исходные условия: .

· Уравнение динамики в нормализованном виде.

(17)

· На основе этого уравнения динамики объект по каналу описывается математической моделью апериодического звена 1-го порядка:

(18),

где: ; .

· Объект имеет транспортное запаздывание:

(19),

где Vтруб - объем трубопровода подачи пара от Р.О. до входа в аппарат.

· Таким образом, в целом динамика объекта по каналу управления описывается математической моделью апериодического звена 1-го порядка с запаздыванием:

(20).

Анализ статической характеристики объекта.

Из уравнения статики выразим в явном виде:

(21).

· Статическая характеристика линейна по отношению к воздействиям по: .

· Статическая характеристика нелинейна по отношению к воздействию по Gж.

· Статическую характеристику можно линеаризовать по отношению к Gж введением стабилизации соотношения расходов: , тогда получим:

(22).

· Линеаризованное представление статической характеристики через разложение в ряд Тейлора:

(23).

На основании (23) можно получить:

(24).

Схема испарителя

(кожухотрубного теплообменника с изменяющимся агрегатным состоянием

теплоносителя и технологического потока).

Рис.1.

Показатель эффективности: hж - уровень жидкой фазы в трубках испарителя.

Цель управления: поддержание .

Математическое описание на основе физики процесса.

1. Общая тепловая нагрузка испарителя Q:

(1).

2. На основании уравнения теплопередачи можно записать:

и (2).

При теплопередаче от греющего пара и конденсата через трубки справедливы соотношения:

и (3).

3. Общая поверхность теплопередачи Fт при конденсации греющего пара определится как:

Fт = Fп + Fк(4а),