حل المسائل کتاب مبانی کنترل فرآیند | 20 میشم

دکتر منوچهر نیک آذر 

زبان فارسی 

 

کنترل فرآیند

حل المسائل کتاب مبانی کنترل فرآیند | 20 میشم بیان دارد تقریباً در تمام برنامه های کاربردی فرآیند صنعتی، کنترل متغیرهای فرآیند برای عملکرد ایمن و کارآمد فرآیند بسیار مهم است. رایج ترین متغیرهای کنترل شده فشار، سطح، دما و جریان هستند.

اگرچه روش های مختلفی برای کنترل این فرآیندها استفاده می شود، این نظارت و کنترل عموماً کنترل فرآیند نامیده می شود. سطح، فشار، دما و جریان همگی به روش یکسان کنترل می شوند. در این سری از ماژول ها، از کنترل سطح برای توضیح مفاهیم مختلف و روش های کنترل استفاده خواهد شد.

 

 

 

حل المسائل کتاب مبانی کنترل فرآیند | 20 میشم

 

 

 

انواع کنترل

نوع کنترل مورد نیاز برای حفظ یک فرآیند به نوع فرآیند درگیر بستگی دارد. هر فرآیند بسته به نوع فرآیند و اجزای فیزیکی تشکیل دهنده آن، مجموعه ای از ویژگی های منحصر به فرد خود را دارد.

دو دسته کلی از فرآیندها وجود دارد: فرآیندهای خودتنظیمی و فرآیندهای غیر خودتنظیمی.

 

 

 

حل المسائل کتاب مبانی کنترل فرآیند | 20 میشم

 

 

 

فرایند خود تنظیمی

براساس حل المسائل کتاب مبانی کنترل فرآیند | 20 میشم بیان دارد تقریباً در تمام برنامه های کاربردی فرآیند صنعتی، کنترل متغیرهای فرآیند برای عملکرد ایمن و کارآمد فرآیند بسیار مهم است. رایج ترین متغیرهای کنترل شده فشار، سطح، دما و جریان هستند. فرآیندهای خودتنظیمی فرآیندهایی هستند که ذاتا خود تنظیمی هستند. فرآیندهای خودتنظیمی دارای ویژگی‌های بازخورد داخلی هستند که باعث می‌شود فرآیند به سمت خود تنظیمی گرایش پیدا کند.

نمونه ای از خود فرآیند تنظیمیک مخزن آب با ورودی آب ورودی به مخزن و خروجی آب خروجی از مخزن است. فرض کنید سطح آب در مخزن در ۱۰ اینچ ثابت است.

آب با سرعت ۲۰ گالن در دقیقه وارد مخزن می شود و با سرعت ۲۰ گالن در دقیقه از مخزن خارج می شود. تا زمانی که این تعادل حفظ شود، سطح آب در مخزن در ۱۰ اینچ ثابت خواهد ماند.

اگر دریچه خروجی ۱/۸ دور باز شود و آب خروجی از مخزن به سرعت ۲۵ گالن در دقیقه تغییر کند، چه اتفاقی می‌افتد؟

از آنجایی که این یک فرآیند خودتنظیمی است، سطح در واقع در یک موقعیت جدید تثبیت می شود و آن موقعیت را حفظ می کند. جریان خروجی از مخزن متناسب با ریشه دوم فشار دیفرانسیل در شیر خروجی است.

با کاهش سطح، فشار دیفرانسیل نیز کاهش می یابد و باعث کاهش سرعت زهکشی می شود. در برخی موارد، میزان زهکشی بار دیگر با نرخ پر شدن برابر می شود و مخزن به نقطه تعادل جدیدی می رسد.

 

ثابت های زمانی

هر فرآیند خودتنظیمی ثابت زمانی مرتبط با آن است. ثابت زمانی مقدار زمانی است که فرآیند برای تغییر ۶۳٫۲ درصد از ارزش نهایی فرآیند طول می کشد. در این مثال، روند ۱۰% تغییر می کند.

زمان تغییر ۶٫۳۲ اینچ (۶۳٫۲٪ از ۱۰ اینچ)، ثابت زمانی است. پنج ثابت زمانی طول می‌کشد تا فرآیند کل تغییر را کامل کند.

بهبود فرآیند

ثابت زمانی تحت تأثیر ظرفیت فرآیند و مقاومت فرآیند در برابر تغییر است.

هرچه ظرفیت فرآیند بزرگتر باشد، ثابت زمانی طولانی‌تر است و عناصر مقاومت بیشتری در فرآیند (لوله‌های کوچک، نفوذها، شیرها و غیره)، ثابت زمانی طولانی‌تر است.

زمان مرده

زمان مرده، توسط تعریف، عبارت است از “تفاوت زمانی بین زمانی که یک تغییر در یک فرآیند رخ می دهد و زمانی که تغییر شناسایی می شود.”

در همه فرآیندها وجود دارد و عاملی در کنترل حلقه کنترل است که باید هنگام چرخاندن حلقه مورد توجه قرار گیرد.

 

 

 

حل المسائل کتاب مبانی کنترل فرآیند | 20 میشم

 

 

 

فرایند غیر خود تنظیمی

طبق حل المسائل کتاب مبانی کنترل فرآیند | 20 میشم بیان دارد تقریباً در تمام برنامه های کاربردی فرآیند صنعتی، کنترل متغیرهای فرآیند برای عملکرد ایمن و کارآمد فرآیند بسیار مهم است. رایج ترین متغیرهای کنترل شده فشار، سطح، دما و جریان هستند. فرایند غیر خودتنظیمی فرآیندی است که در آن فرآیند به سمت خود تنظیمی گرایش ندارد. این فرآیندها هیچ ویژگی بازخوردی خودتنظیمی ندارند و در صورت عدم کنترل خارجی، به سمت ناپایدار شدن گرایش دارند.

به عنوان مثال، سناریوی اولیه را در نظر بگیرید. سطح آب در مخزن ثابت در ۱۰ اینچ است. آب با سرعت ۲۰ گالن در دقیقه به مخزن وارد و از آن خارج می شود.

در این فرآیند به جای داشتن شیر تخلیه روی مخزن، از پمپ جابجایی مثبت برای تخلیه آب استفاده می شود. تا زمانی که تعادل حفظ شود، سطح آب در مخزن در ۱۰ اینچ ثابت می ماند.

اگر نرخ تخلیه هدف پمپ جابجایی مثبت به ۲۵ گالن در دقیقه، چه اتفاقی خواهد افتاد؟

در ابتدا، مانند فرآیند خودتنظیمی که قبلا نشان داده شد، در هر دقیقه ۵ گالن بیشتر از مخزن خارج می کنیم.

این باعث افت سطح می شود. با این حال، برخلاف فرآیند خودتنظیمی، این افت سطح بر جریان خروجی از مخزن تأثیر نمی‌گذارد.

یک پمپ جابجایی مثبت، نرخ جریان تنظیم شده را بدون توجه به فشار هد تخلیه می کند. پمپ با سرعت ۲۵ گالن در دقیقه به تخلیه خود ادامه می دهد تا مخزن کاملاً خالی شود.

 

 

مطالب مرتبط :

جزوه طراحی راکتور پیشرفته | 20 میشم

بهینه سازی توام برنامه شیمی درمانی و ایمنی درمانی به منظور درمان سرطان با استفاده از مدلسازی ریاضی

کتاب اصول مهندسی پلیمریزاسیون| 20 میشم

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ucgadget.com

 

IRT 4,000 – خرید نهایی کردن خرید مورد به سبد خرید اضافه شد