Автоматизация технологических процессов основных химических производств
Таким образом, в целом динамика объекта по каналу управления описывается математической моделью апериодического звена 1-го порядка с запаздыванием:
 (12). 
Анализ статической характеристики объекта.
Из уравнения статики выразим qвых в явном виде:
 (13). 
· Статическая характеристика линейна по каналам: 
. 
· Статическая характеристика нелинейна по каналу 
. 
· Статическую характеристику можно линеаризовать по отношению к G введением стабилизации соотношения расходов: 
, тогда получим: 
 (14). 
· Линеаризованное представление статической характеристики через разложение в ряд Тейлора:
 (15). 
· Линеаризованное представление приращения выходной переменной через приращения всех возможных входных переменных:
 (16). 
Типовая схема автоматизации
кожухотрубного теплообменника.
 
Рис.3.
Типовое решение автоматизации.
Типовое решение автоматизации кожухотрубных теплообменников включает в себя подсистемы регулирования, контроля, сигнализации и защиты.
1. Регулирование.
· Регулирование температуры
 по подаче теплоносителя Gт - как показателя эффективности процесса нагревания в кожухотрубном теплообменнике. 
2. Контроль.
· расходы - Gт, G;
· температуры - 
; 
· давление - Рт, Р.
3. Сигнализация.
· существенные отклонения qвых от задания;
· резкое падение расхода технологического потока G¯ , при этом формируется сигнал «В схему защиты».
4. Система защиты.
По сигналу «В схему защиты» - отключается магистраль подачи теплоносителя Gт.
Схема парожидкостного теплообменника
(с изменяющимся агрегатным состоянием теплоносителя).
 
Рис.1.
· Технологический поток (нагреваемая жидкость) Gж подается по трубкам теплообменника.
· Теплоноситель с изменяющимся агрегатным состоянием (греющий пар) Gп подается по межтрубному пространству.
· Показатель эффективности:
. 
· Цель управления: поддержание 
.  
Математическое описание на основе физики процесса.
· Теплопередача от паровой фазы теплоносителя:
 (1),