Суюқлик сатҳини автоматик ростлаш жараёнини автоматлаштириш

Маълумки хозирги кунда барча ишлаб чихариш ва саноат корхоналарида технологик жараёнларни бошқариш системаси кенг йўлга хуйилган. Шу нухтаи назардан, таёрланган лаборатория хурилмаси ишининг асосини, сиFимлардаги сатхни узлуксиз равишда, регламентга мувофих бошхариш системаси ташкил этади.

Ушбу бошхариш системасининг зарурлик холати юзасидан олиб борилган адабиётлар тахлили шуни курсатадики, кимё, озих овхат, нефт-газ саноатида суюқ ҳамда сочулувчан махсулотларнинг сатҳини ишлаб чиқилган дастур асосида бошқаришни амалга ошириш долзарб масалалардан бири хисобланади. Бундан ташхари дастурий таъминотнинг бошхариш хонуниятлари буйича талабаларга билим ва куникмалар хосил хилиш хозир кун талаби хисобланади.

Маълумки, технологик тизимдаги ҳар қандай катталикларнинг ташқи ва ички таъсирлар асосида ўзгариш қонуниятларини чуқур таҳлил қилиш асосида, тизимнинг автоматик бошқариш системасини ишлаб чиқишга эришилади. Шунга мувофиқ, ушбу мақолада махсулотлар сарфини бошхаришга харатилган лаборатория иши буйича назарий тадхихотлар хамда сатҳни бошқариш жараёнини тўла ифодаловчи лаборатория қурилмасининг тузилиши, ишлаш принципи, хулланилган улчов асбоблари хахида маълумотлар хам ёритилган [1].

Курилмадаги гидродинамик мувозонатни бевосита ифодаловчи катталик, бу сатҳ ҳисобланади. Сатхнинг доимийлиги моддий баланснинг барқарорлигини таъминлайди, қурилмага кираётган ва чиқаётган суюқликлар охимининг михдори бир бирига тенг ва сатхнинг узгариши нолга тенгдир. Умумий холда сатхнинг узгаришини хуйидагича ифодалаш мумкин:

~ Ёк — г dt~ ^кир

-

^ чик ± ^ с

S-цурилманинг кундаланг кесим юзи; С_кир — С_чик-суюцликнинг киришдаги ва чицишдаги сарфи; ^ с -суюцлик мицдори, (суюцликнинг вацт бирлигида цурилмада булиши).

Автоматик бошцариш цонуниятига асосан, талаб этилган аницликда сатҳни таъминлаш учун ростлашнинг қуйидаги икки усулидан фойдаланиш мумкин: -позицион ростлаш-топшириц асосида цурилмадаги сатх катта оралиц масофада сацлаб турилади, яъни L_min< L < L_max . Бу ростлаш системаси сиғимдаги ёки оралиқ сиғимлардаги сатҳни ростлаш учун уринлидир [2].

Оддий мисол тарицасида позицион ростлаш цонунини цуйидаги схема орцали ифодалаш мумкин (1-расм.). Сигимдаги сатх максимал цийматга эришганда, суюцлик оцими иккиламчи идишга узатилади.

1-расм. Сатхни позицион ростлаш схемаси:

1-насос,2-сиFим, 3-сатх сигнализатори, 4-сатх ростлагич, 5,6-ростловчи органлар

Узлуксиз ростлаш - берилган катталикда сатхни стабиллаш, яъни L=L0. Ушбу қонуният асосида иссиқлик алмашиниш аппаратларидаги сатҳни ростлаш мақсадга мувофиқдир. Иссиқлик алмашиниш аппаратларида сатҳни ростлашга юцори талаб цуйилади, чунки сатхни узгариши жараён кечишига таъсир этади. Масалан, иситувчи буғ билан ишловчи иссиқлик алмашиниш аппаратларида хосил булаётган конденсат мицдорининг сатхи, иссицлик алмашиниш аппаратининг ҳақиқий юзасини ҳарактерлайди. Бундай автоматик ростлаш системаси орцали статик хатосиз равишда сатхни ростлаш учун ПИ (пропорционал интеграл) ростлагич қўлланилади. Агар технологик жараён давомида фазалар узгариши содир булмаса куйидаги ростлаш усулларини куллаш максадга мувофикдир [3]:

• -    сиFимдаги саткни идишга кираётган суюклик сарфи буйича ростлаш (2а-расм);

• -    сигимдаги саткни, идишдан чикариб юборилаётган суюклик сарфи буйича ростлаш (2б-расм);

• -    сиFимга узатилаетган ва чикариб юборилаётган суюклик сарфларининг нисбати асосида, кириш ва чиқиш сигналларини ўзаро мутаносиблаш орқали саткни ростлаш (2в-расм).

Моддий баланс тенгламасини, сиғимдаги сатҳ баландлик ўзгаришининг нисбий тезлиги асосида тузадиган булсак:

dH =   g 1 - g2)

dt S

Вентиллар оркали утадиган суюклик сарфи:

g 1 = Kb 1VP - P2 ;(3)

g 2 = Kb 2 V P2 - P3

бу ерда KB 1,  KB 2-ветилларнинг  суюклик утказиш кобилиятини ифодаловчи коэффициент

а)                      б)                        в)

2-расм. Саткни узлуксиз ростлаш схемаси

Учинчи расмда келтирилган белгиланишларни инобатга олган ҳолда босимлар (P2 ва P0 камда гидростатик напор H нинг киймати) буйича узаро богликликни ифодаловчи тенгламани куйидагича ёзиш мумкин.

P ₂ = P o + H ( t ) ,                                 (5)

бу ерда у-суюкликнинг солиштирма OFирлиги.

Очиқ идишлар учун P ни ташқи босим сифатида қабул қилиш мумкин. Математик тавсифлар шуни кўрсатадики, (2) ва (5) тенгламаларга мувофиқ ўзаро боғлиқ бўлмаган ўзгарувчи босимлар P , P ₁ ва P ҳисобланади. Математик моделлаштириш жараёнида ҳисобланадиган ўзаро боғлиқ бўлмаган ўзгарувчилар H , g ₁ , g ₂ и P ₂ ни ташкил этади. Шунга мувофиқ ночизиқли тенглама, берилган P ₀ , P ₁ , P ₃ , H (0) лар учун ўринлидир.

Ёпиқ идишлар учун математик моделнинг оддий тенгламасини газ-суюқ системалар учун изоҳлайдиган бўлсак (3-расм), ёпиқ идишдаги газ босими P гидростатик напор Н нинг функциясини характерлайди [4].

3-расм.Гидравлик сиғим

Гидростатик напор туфайли системада газнинг кенгайиши ёки сиқилиши содир бўлиши мумкин, қайсики бу катталик идишга киришдаги P ₁ ва чиқишдаги P ₂ босимларга боғлиқ. Ёпиқ идиш учун қисқартилилган математик моделни тузишда баъзи бир катталикларни инобатга олмаймиз: -газ, идеал газлар қонунига бўйсинади;- газ температураси Т _Г ва массаси М _Г ўзгармас, доимий. Ушбу ҳолат учун газ ҳажми ва босимининг ўзаро боғлиқлигини қуйидагича ифодалаш мумкин.

Ро Vr = МrRTr    ёки Р" = -1 М рр ,(6)

0Г      Г   Г              0          ГГ

VГ

CuFUMHUHr хджми узгармас V = const булиб, суюклик ^осил килган ҳажм HS ва газ ҳосил қилган ҳажм V_Г дан иборат:

V = Vr + HS             Vr = V - HS(7)

Сиғимдаги технологик жараённи ростлаш, суюқлик сатҳи H(t) ёрдамида амалга оширилади. Бошқарилувчи катталик биринчи g1 ветилдан ўтаётган суюқлик сарфи ҳисобланади. Ушбу ҳолат учун ижрочи механизмнинг узатиш функциясини қуйидагича ифодалаймиз

Wd =

K s (Ts +1)

Автоматик бошқарилиши талаб этилган объекдаги катталикларни

м

12м3; Мг = 10кг; Тг = 100С деб кабул килиб, суюклик х,ажми узгариб турувчи гидравлик сиғимнинг автоматик бошқариш системасини тавсифловчи математик модел, Matlab дастури SIMULINK пакети асосида тузилди (4-расм).

4-расм. Суюқлик ҳажми ўзгариб турувчи гидравлик

сиғимни ростлаш системасининг Matlab дастури SIMULINK пакетидаги модели

Юқорида келтирилган назарий маълумотларни ўзлаштириш орқали, ишлаб чиқариш корхоналарида қўлланиладиган сатҳни ўлчаш асбобларининг ишлаш принципи, қўлланилиш соҳалари, автоматик боқариш қонуниятлари ҳақида талабалар билим ва кўникмага эга бўладилар.

Фойдаланилган адабиётлар

• 1.    Юсупбеков Н.Р. ва бошқалар, «Технологик жараёнларни бошқариш системалари», Тошкент, Ўқитувчи, 2011.

• 2.    Мартыненко И.И.Проектирование систем автоматики.М.,2011.

• 3.    Р.Т.Газиева, О.Пиримов ва бошк. Автоматика асослари ва воситалари. Т., Укитувчи, 2003 й.

• 4.    Хамроев Гиёсжон Файзулло yгли, Тураев Саидали Сохиб yгли. Выбор Рабочего Оборудования Гидроцилиндра, Установленного В Комбинированном Агрегате // Столица Науки статья в журнале - научная статья 2020. - №5 (22). – c. 96 - 104.

"Экономика и социум" №11(78) 2020