Налаштування системи автоматичного регулювання рівня води у промисловому резервуарі

Abstract

У статті розглядається важливість точного та надійного контролю та регулювання рівня рідини в баках для різних промислових сфер, як-от металургія, водопостачання та хімічні процеси. Проведено аналіз різних методів автоматичного регулювання рівня рідини, як-от релейний регулятор, П-регулятор, ПІ-регулятори та ПІД-контролери, кожен із яких має свої переваги та недоліки. Розроблено цифрового близнюка бака-накопичувача для симуляції й аналізу перехідних процесів у регулюванні рівня, що дозволяє досліджувати реакцію системи на різні вхідні збурення та налаштовувати регулятори ефективніше. Після порівняння різних типів регуляторів рівня й аналізу їхніх результатів були зроблені висновки щодо найбільш ефективного регулятора для конкретного застосування. The article discusses the importance of accurate and reliable liquid level monitoring and control in tanks for various industrial sectors, such as metallurgy, water supply, and chemical processes. Various types of sensors are described, and an analysis of different methods of automatic liquid level regulation is conducted, including relay regulators, P-regulators, PI-regulators, and PID-controllers, each with its own advantages and disadvantages. The use of a digital twin of the storage tank for simulating and analyzing transient processes in level control is explored, allowing the investigation of the system’s response to various input disturbances and more efficient tuning of regulators. After comparing different types of level regulators and analyzing their results, conclusions were drawn regarding the most effective regulator for specific applications.