Дослідження перехідних процесів в САР при оптимальних параметрах настроювання ПІД-регулятора

Моделювання автоматичної системи регулювання температури молокана виході з теплообмінника здійснюється за допомогою ЕОМ, застосовуючи метод структурного моделювання. Моделювання CAP проводиться з допомогою програмного пакету Matlab. Синтез системи регулювання здійснюється шляхом використання типових структурних ланок.

Функція передачі об’єкту регулювання за регулюючою дією:

Функція передачі об’єкту регулювання за збуренням:

Функція передачі ПІД-регулятора:

Маючи параметри настроювання ПІД-регулятора в бібліотеці Simulink складаю модель САР і досліджую її при дії максимальної стрибкоподібної зміні регулюючої дії на 8%, стрибкоподібній зміні завдання на 10⁰С та зміні збурення на 5000 м³/год, де за збурення взято витрату ВВГ, дихлоретану, дистильованої води та стабільного гідрогенізату.

Змоделюємо структурну схему процесу регулювання в Simulink при знайдених оптимальних параметрах:

Рис.5.9. Структурна схема САР із ПІД-регулятором

Досліджую САР при стрибкоподібній зміні завдання на 5000 м³/год:

Рис.5.10. Графік кривої розгону САР із ПІД-регулятором при стрибкоподібному збуренні витрати газосировинної суміші (5000м³/год)

Час регулювання = 691 с. при максимальному значенні в 900 с. Максимальне динамічне відхилення А1=13,05 ^ОС при максимальному значенні в 17 ^ОС. Допустима похибка регулювання ^ОС. Коефіцієнт заникання ψ=(13,05-0,67)/13,05=0,94. Ступінь коливальності m =0,3.

Досліджую САР при стрибкоподібній зміні по регулюючої дії на 8%:

Рис.5.11. Графік кривої розгону САР із ПІД-регулятором при стрибкоподібній зміні регулюючої дії (8% ходу РО)

Час регулювання =664,4 с. при максимальному значенні в 900 с.;

Максимальне динамічне відхилення А1=16,16 ^ОС при максимальному значенні в 17 ^ОС; Допустима похибка регулювання ^ОС. Коефіцієнт заникання ψ=(16,16-0,45)/16,16=0,97. Ступінь коливальності m =0,3.

Досліджую САР при стрибкоподібній зміні завдання на 10⁰С:

Рис.5.12. Графік кривої розгону САР із ПІД-регулятором при стрибкоподібній зміні завдання регулятора (10⁰С)

Час регулювання =620,7 с. при максимальному значенні в 900 с.;

Максимальне динамічне відхилення А1=3,66 ^ОС при максимальному значенні в 17 ^ОС; Допустима похибка регулювання ^ОС. Коефіцієнт заникання ψ=(3,66-0,15)/3,66=0,95. Ступінь коливальності m =0,3.

Висновок: система автоматичного регулювання температури газосировинної суміші на вході в реактор Р-2 з оптимальними параметрами настроювання ПІД-регулятора забезпечує вимоги технологічного регламенту до якості регулювання. Дослідження перехідних процесів каналами регулюючої та збурюючої дії показали, що максимальне динамічне відхилення в цих процесах не перевищує допустимого 2,5оС, і час регулювання не перевищує допустимі – 900 с.

Дата добавления: 2015-10-24