Обґрунтування математичної моделі об'єкта регулювання й визначення її параметрів

Тиск на колошнику регулюється за допомогою дросельної групи, що складає з чотирох труб, з'єднаних паралельно й у які убудовані регулюючі дросельні заслінки. Одна із труб має менший діаметр, а її заслінка використовується для автоматичного регулювання тиску колошникового газу.

У такий спосіб в АСР тиску газу на колошнику об'єктом регулювання є ділянка комплексу доменної печі, що включає підконусний простір великого конуса, де здійснюється відбір тиску (вихід об'єкта), вертикальний і спадний трубопровід, що з'єднує підконусний простір з пиловловлювачем, що відводить трубопровід між пиловловлювачем і скрубером високого тиску, що відводить трубопровід до дросельної групи, дросельна група (вхід об'єкта регулювання).

Практично всі металургійні агрегати являють собою складні нестаціонарні об'єкти керування, які описуються диференціальними рівняннями високих порядків і мають нелінійні залежності між вхідними й вихідними величинами.

Разом з тим, при певних допущеннях і дослідженні роботи об'єкта у відносно вузьких межах виміру вхідних і вихідних величин багато об'єктів регулювання, у тому числі й ділянка доменного процесу по каналі регулювання тиску газу на колошнику печі, можна розглядати як лінійний стаціонарний об'єкт з осередженими параметрами.

При виборі типу регулятора й розрахунку його настроювань такі об'єкти в першому наближенні розглядаються як одноємнісні із самовирівнюванням і запізнюванням, передатна функція яких має вигляд:

, (2.1)

де Ко - коефіцієнт підсилення об'єкта регулювання;

То - постійна часу об'єкта регулювання;

t_з - час чистого запізнювання об'єкта.

Для визначення коефіцієнта підсилення Ко, постійної часу То й часу чистого запізнювання t_з металургійних об'єктів найпоширенішою й легко обумовленої по довідкових таблицях або експериментально знятим динамічним характеристикам є крива розгону. Кривою розгону називають зміну в часі вихідної величини об'єкта регулювання після східчастої зміни вхідної величини не дорівнює одиниці.

Крива розгону об'єкта регулювання тиску газу на колошнику доменної печі наведена в літературі [1]. Тут вихідною величиною об'єкта є значення тиску газу в підконусному просторі великого конуса доменної печі, а вихідний - відсоток ходу регулювального органа, розташованого в трубі меншого діаметра дросельної групи, рівного 15 %.

Після обробки експериментальних дані параметри, що характеризують наш об'єкт регулювання, мають наступні параметри:

Таким чином, модель об'єкта керування по каналу регулювання тиску колошникового газу може бути представлена у вигляді послідовного включення аперіодичної ланки першого порядку й ланки чистого запізнювання з результуючою передатною функцією рівною:

(2.2)

Дата добавления: 2015-09-01