ИСТИНА

В диссертации разработана система автоматического управления реактором синтеза суспензионного полистирола с учетом кинетики процесса, позволяющая осуществлять корректировку скорости вращения мешалки (при изменении вязкости реакционной смеси), в зависимости от величин, просчитанных с помощью математической модели. Разработана физическая модель, на которой, произведено детальное исследование процесса СПС и получены следующие результаты: выявлен эффект увеличения мощности, требуемой для перемешивания реакционной среды в период «липкой» стадии процесса и уменьшение мощности на поддержание температуры реакционной смеси в этот же период; обнаружена стадия перехода полимера из вязко-текучего состояния в стеклообразное (стеклование полимера); установлена природа неустойчивости процесса: конкуренция процессов слипания ПМЧ и их «затвердевания», первый из которых контролируется степенью турбулизации реакционной смеси, а второй – кинетикой реакции полимеризации. На основании проведённых экспериментальных исследований разработана адекватная математическая модель реактора СПС, включающая описание кинетики процесса, за основу которой взято два дифференциальных уравнения, описывающих степени конверсий, мономера и инициатора, а также дифференциальное уравнение теплового баланса реактора-полимеризатора. Проведена проверка адекватности полученной математической модели с помощью сравнения теоретических данных с реальными результатами, полученными на физической модели при различных рецептурах загрузки и температурных режимах. Рассчитанная относительная ошибка моделирования составляет не более 5 %. На основании полученного математического описания реактора синтеза СПС разработана программа управления процессом полимеризации, использующая коррекцию одной из управляемых величин – скорости вращения мешалки, с учетом изменения вязкости реакционной смеси, определяемой кинетикой процесса. Синтезированная система автоматического управления была апробирована на физической модели. Результаты работы показали работоспособность данной системы управления.