طراحی و ساخت تجهیزات ارزیابی تابع انتقال مربوط به آزمایشگاه کنترل فرآیندهای مهندسی شیمی

به دست آوردن تابع انتقال یکی از مباحث مهم درس کنترل فرآیندها در مهندسی شیمی است. با این حال، درتجهیزات مرسوم در آزمایشگاههای کنترل فرآیند، تابع انتقال هیچکدام از تجهیزات، برآورد و تست نمی شود. در مقاله حاضر، تجهیزات نسبتا ساده ای طراحی و ساخته شده است که در آن تابع انتقال سامانه تغییرات سطح و دبی مطالعه می شود. سامانه مورد نظر در مباحث مختلف کنترل فرآیندها مثل بحث سیستمهای خطی و غیر خطی و نیز تداخلی و غیر تداخلی مورد استناد قرار می گیرد. در آزمایش اول، رابطه بین ارتفاع و دبی در شرایطی که شیر خروجی مخزن کاملا باز است به دست می آید و ثابت می شود این رابطه خطی و سیستم نیز خطی می باشد. در آزمایش دوم، تغییرات ارتفاع توسط تابع انتقال حاکم بر سامانه به دست آمده و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه می شود. در آزمایش سوم، تغییرات دبی به دست آمده از تابع انتقال با نتایج آزمایشگاهی مقایسه می شود. در آزمایش چهارم، آزمایشهای اول تا سوم برای حالت شیر خروجی نیمه باز انجام می شود. مقادیر ثابت زمانی، در حالت شیر کاملا باز، از مرتبه ۲۰۰ ثانیه و برای حالت شیر نیمه باز، از مرتبه ۸۰۰ ثانیه، بدست آمد. نتایج نشان می دهد سامانه ساخته شده با شیر ¾ اینچ کاملا باز، خطی بوده و بین تغییرات ارتفاع و دبی خروجی محاسبه شده و اندازه گیری شده تطابق قابل قبولی وجود دارد. همچنین در حالت شیر نیمه باز نیز نتیجه گیری های فوق صادق می باشد.

کلیدواژه ها:

کنترل ، تابع انتقال ، دبی-سطح ، سیستم خطی ، ثابت زمانی