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17Temperaturregelung eines idealenpolytropen Durchflussrührkessels:Grundtypen von ReglernAllgemeine Beschreibung!!! ACHTUNG: Zusatzskript erforderlich !!!1.VERSUCHSZIELZiel des Versuchs ist es, ein grundlegendes Verständnis für Regelkreise zuvermitteln. Als Beispiel wird die Temperaturregelung eines polytropen, kontinuierlichbetriebenen chemischen Reaktors untersucht. Der Versuch behandelt die folgendenThemen:1 Einfache Grundtypen von Reglern2 Verbesserung der Prozessdynamik und Störunterdrückung durch Regelung3 Stabilität des RegelkreisesDie Durchführung des Versuches erfolgt mittels eines Simulationsprogramms imRechner. Die Bedienoberfläche des Programms ist analog zu einemProzessleitsystem gestaltet, um eine möglichst realitätsnahe Wirkung zu erreichen.2.VERSUCHSANORDNUNGDer kontinuierlich betriebene Rührkesselreaktor ist zusammen mit demTemperaturregler und den verwendeten Formelgrößen schematisch in Abb. 2.1dargestellt. In Abweichung zur Vorlesung sind hier die Volumenströme mit demSymbol F bezeichnet, da V im Simulationsprogramm nicht darstellbar ist.Im Reaktor laufe eine einfache, exotherme Reaktion mit Kinetik erster Ordnung ab.Um die Temperaturerhöhung zu begrenzen, wird die erzeugte Wärme größtenteilsüber einen Wärmetauscher - die als Doppelmantel ausgeführte Reaktorwand - aufein Kühlmedium übertragen und abgeführt. Die für einen bestimmten Umsatznotwendige Reaktionstemperatur kann bei festem Eduktstrom durch einen mit demStellventil passend gewählten Kühlmittelstrom eingestellt werden.Die Aufgabe einer Regelung ist es, den Prozess auf dem vorbestimmtenBetriebspunkt zu halten und gegenüber Störungen unempfindlich zu machen. Beieinem chemischen Prozess kommen als Regelgrößen die Konzentrationen derReaktanden oder die Temperatur in Frage. Eine Temperaturregelung hat den Vorteil,