Laboratórne chemické reaktory majú významné praktické využitie nielen v chemickom, ale aj potravinárskom, farmaceutickom a petrochemickom priemysle, a preto je dôležité zaoberať sa s procesmi, ktoré v nich prebiehajú aj z pohľadu riadenia.
Hlavnými cieľmi môjho semestrálneho projektu bola úloha regulácie, úloha sledovania, kde bolo potrebné zabezpečiť odstránenie trvalej regulačnej odchýlky a odstránenie rozdielu medzi procesom a modelom.
Mojím skúmaným procesom bola neutralizácia medzi kyselinou octovou a hydroxidom sodným, pričom som simulačne v Matlabe riadil hodnotu pH pomocou objemového prietoku kyseliny octovej. Pretože tento proces je nelineárny a nesymetrický, tak nemáme iba jeden určitý systém, ale množinu neurčitých systémov. Pre potreby návrhu riadenia som ďalej uvažoval už iba nominálny systém. Všetky dáta, ktoré som pri tomto projekte používal, boli získané pomocou experimentálne nameraných údajov počas vypracovávania mojej bakalárskej práce.
Na Obr. 1 môžeme vidieť, že aj pre nenulové začiatočné podmienky sa mi hodnota pH dostala do ustáleného stavu a na Obr. 2 vidíme príslušné akčné zásahy. Teda bola splnená úloha regulácie.
Obr. 1: Priebeh hodnoty pH pre úlohu regulácie.
Obr. 2: Príslušné akčné zásahy pri úlohe regulácie.
Na Obr. 3 môžeme vidieť, že sa hodnota pH dostala na žiadanú hodnotu bez trvalej regulačnej odchýlky a na Obr. 4 vidíme príslušné akčné zásahy. Teda bola splnená úloha sledovania.
Obr. 3: Priebeh hodnoty pH pre úlohu sledovania.
Obr. 4: Príslušné akčné zásahy pri úlohe sledovania.
Na Obr. 5 môžeme vidieť, že sa hodnota pH dostala na žiadanú hodnotu bez trvalej regulačnej odchýlky aj pod vplyvom pôsobenia náhodnej poruchy a na Obr. 6 vidíme príslušné akčné zásahy. Teda bola splenená úloha sledovania pod vplyvom pôsobenia náhodnej poruchy.
Obr. 5: Priebeh hodnoty pH pre úlohu sledovania pod vplyvom pôsobenia náhodnej poruchy.
Obr. 6: Príslušné akčné zásahy pri úlohe sledovania pod vplyvom pôsobenia náhodnej poruchy.