MISURA
approfondimenti
Automazione e Strumentazione
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Luglio/Agosto 2014
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di rapporto, come ad esem-
pio quelli proposti in Vero-
nesi e Visioli, 2004
[2]
. La
υ
figura 2
mostra il classico
schema di regolazione aria/
combustibile basato sulla
classica logica min/max; l’e-
ventuale inserimento di un
blocco
lead/lag+delay (H)
consente di annullare vir-
tualmente l’errore
e=ry
b
-y
a
a
(dove
r
è il rapporto stechio-
metrico) durante il transito-
rio legato alla variazione di
setpoint master
(al termine
del quale può essere disinserito). Assumendo che
le dinamiche delle due portate siano ben model-
lizzate da funzioni di trasferimento del primo
ordine+ritardo:
per l’aria e
per il combustibile, questo blocco aggiuntivo va
tarato come
e i due PID devono avere gli stessi parametri.
Naturalmente qui si suppone che
L
b
>L
a
altrimenti
lo schema va invertito in modo che il master sia
l’aria. Nello schema classico invece i due rego-
latori possono essere tarati indipendentemente e
nelle simulazioni riportate sono stati impiegati
semplici controllori PI con
T
i
=T
(
h
-tuning
con
h
=L
).
Una semplice alternativa può essere anche quella
di inserire un filtro lead-lag sul sull’heat-demand,
da implementare come
con buoni risultati come
quelli esemplificati nella
stessa
υ
figura
.
Per quanto riguarda infine
l’attuazione, la quantità di
aria ad un bruciatore può
essere fornita in due modi:
utilizzando
ventilazione
forzata e serranda oppure
con presa d’aria naturale controllando il grado di
apertura di un aspiratore.
Impiego del TDLSLS200 Laser Gas
Analyzer
L’analizzatore di gas laser TDLS200 di Yoko-
gawa (
υ
figura 3
) misura la concentrazione dei
componenti del gas mediante spettroscopia di
assorbimento laser ovvero attraverso gli spettri
di assorbimento ottico delle diverse molecole,
che reagiscono diversamente quando investite
dal raggio. La
υ
figura 4
mostra un esempio di
utilizzo del TDLS200 per misurare la concentra-
zione di gas di scarico.
Per misurare lo spettro, viene impiegato un
metodo basato sull’area del picco in modo da
ottenere una misura accurata e robusta anche
in ambienti di processo in cui la composizione,
pressione e temperatura fluttuano simultanea-
mente. Poiché l’analizzatore TDLS200 non subi-
sce alcuna interferenza con le parti mentre è il
fascio laser che viaggia attraverso il processo,
la
concentrazione media dei gas può essere misu-
rata in modo affidabile quasi in tempo reale
Figura 2 - Schema di regolazione aria/combustibile basato sulla logica min/max
Figura 3 - L’analizzatore di gas laser
TDLS200
Figura 4 - Misura della
concentrazione di gas di scarico
con TDLS200
