Sisteme de Conducere a Proceselor Industriala

1. Proces continuu, regim de functionare, parametri de descriere, numarul gradelor de libertate, metodologie de proiectare a sistemelor numerice.

In interiorul unui proces continuu se realizeaza transformari de masa, de energie, de impuls ale fluxurilor de intrare (materie prima) in fluxuri de iesire (produs), toate acestea avand loc intr-un timp t ce apartine axei reale si pozitive. Aceste transformari au loc la toate momentele de timp.

Pentru un proces continuu exista doua regimuri de functionare:

stationar - regimul in care fluxurile de intrare sunt egale cu fluxurile de iesire, deci cantitatile de intrare se regasesc la iesire, in procesul de transformare nu au loc acumulari sau dezafectari. Marimile de regim stationar se noteaza:

Dinamic - se mai numeste si regim tranzitoriu, in care fluxurile de intrare-iesire sunt variabile in timp si diferenta dintre fluxurile de intrare si cele de iesire este nenula si este egala cu o variatie in timp a fluxului w.

Trecerea de la un regim stationar la un alt regim stationar se face prin intermediul unui regim dinamic/tranzitoriu.

Parametrii de descriere: flux de intrare (u(t)), flux de iesire (y(t)), transformari de stare (x(t)).

Daca avem un vector p ce cuprinde toti acesit vectori u,y,x atunci putem zice ca dimensiunea lui P reprezinta numarul total de paramentrii pentru descrierea procesului. Numarul gradelor de libertate ale unui proces reprezinta diferenta dintre numarul total de parametrii si numarul relatiilor de dependenta si inseamna numarul minim de parametrii care pot descrie functionarea procesului.

O solutie de automatizare completa nu se poate preciza pana nu se calculeaza numarul gradelor de libertate alea unui proces.

Matematic daca am considera spatiul parametrilor asociati procesului continuu, atunci nr de grade de libertate ar reprezenta in spatiul parametrilor baza spatiului, iar orice alt parametru este bine definit cu ajutorul acestor parametrii.

Un numar limitat din acesti parametrii sunt supusi reglarii alesi dupa anumite criterii:

-parametrii reprezentativi pentru specificul procesului

-sa existe marimi de executie ce primesc comanda si care pot regla parametrul dorit

Astfel plecand de la un numar mare de parametrii ale unui proces se poate obtine un set redus de parametrii ce reprezinta numarul gradelor de libertate si astfel se poate realiza reglarea procesului.

Proiectarea sistemelor numerice se face in continuu.

Sistemele numerice pentru procesele continue se pot realiza prin simplificare procesului utilizand un model matematic pe baza caruia este proiectat sistemul numeric continuu care mai apoi este discretizat in vederea implementarii fizice a acestuia.

Proces continuu cu intrare u(t) continua si iesire continua y(t). Pentru ca iesirea continua sa poata fi interpretata de sistemul numeric este nevoie de un convertor analog numeric => y[k]. Algoritmul calculeaza u[k] discret care este transformat in continuu printr-un convertor numeric analogic. CAN + CNA + CN => echipamentul numeric ce poate fi legat la procesul continuu.

2. Solutie de automatizare, reglarea parametrilor din proces, restrictii si domeniu admis de functionare, proiectarea sistemelor numerice de reglare, sistem nominal si sistem fizic de control

Proiectarea sistemelor numerice de reglare

In proiectarea sistemelor numerice de reglare trebuie sa urmam urmatoarele etape:

-Identificarea aspectelor tehnologice si de functionare - Modele de cunoastere (pg 3)

-Modelarea dinamicii procesului - Modele de comportament (pg 4)

-Calculul algoritmilor de reglare - Modelul de comanda (pg 5)

-Implementarea - Calculul algoritmului si discretizarea acestuia (pg 7)

In cazul unui proces ce pretinde reglarea unui numar de parametrii din numarul gradelor de libertate acestia se numesc subspatiul parametriilor procesului.

Restrictii si domeniu admis

Un proces industrial are intotdeauna un domeniu limitat de functionare, spre exemplu in cazul in care avem parametrii debite, acestia nu pot fi negativi sau limite de functionare la paramtrii de temperatura, deci toti parametrii dintr-un proces tehnologic sunt bine delimitati.

Un numar limitat din acesti parametrii sunt supusi reglarii alesi dupa anumite criterii:

-parametrii reprezentativi pentru specificul procesului

-sa existe marimi de executie ce primesc comanda si care pot regla parametrul dorit

Astfel plecand de la un numar mare de parametrii ale unui proces se poate obtine un set redus de parametrii ce reprezinta numarul gradelor de libertate si astfel se poate realiza reglarea procesului.