Исходные данные.

НИЖНЕКАМСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (филиал)

ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

К У Р С О В А Я Р А Б О Т А

по дисциплине: «Теоретические основы автоматического управления»

на тему: «Расчет цифровой АСР температуры»

Выполнил:

студент группы 3501

Камалиев Т.С.

Проверила:

доцент кафедры АТПП

Гетман В.В.

г. Нижнекамск, 2009 г.

Содержание.

1. Исходные данные 3

2. Построение математической модели объекта по экспериментальной переходной характеристике 6

2.1. Выбор вида аппроксимирующей функции 6

2.2. Определение параметров модели 7

2.3. Оценка точности аппроксимации 10

3. Рассчет оптимальных настроечных параметров цифровых регуляторов 11

3.1. Модель и рачсчетная схема цифровой АСР 11

3.2. Алгоритмы вычислительных устройств цифровых регуляторов 13

3.3. Запас устойчивости систем с цифровыми регуляторами 14

3.4. Последовательность расчета оптимальных настроек цифровых регуляторов 15

3.5. Результаты расчета 17

4. Расчет переходных процессов в цифровых АСР 19

Список использованной литературы 26

Исходные данные.

В качестве расчётного контура выберем контур регулирования температуры в кубе колонны. Регулирование температуры в кубе колонны осуществляется путем изменения подачи водяного пара в кипятильник.

Рис. 1. Цифровая АСР температуры

FW, FR – каналы внесения в объект возмущающих воздействий;

РО – регулирующий орган.

Объектом регулирования является нижняя часть ректификационной колонны К, в которой поддерживается заданное значение температуры. Регулирующее воздествие вносит изменением расхода греющего агента (пара), подаваемого в кипятильник.

Объект регулирования подвержен действию возмущений, идущих со сторо­ны регулирующего органа (FR), установленного на линии подачи греющего пара, и по расходу поступающего сырья (FW), которые вызывают отклонение температуры от ее заданно­го значения.

Для расчета цифровой системы автоматического регулирования имеем следующие исходные данные:

- По каналу регулирующего воздействия (FR) (изменение задания регулятору температуры на 5 °С) задана кривая разгона объекта.

- По каналу возмущающего воздействия (FW) (изменение расхода сырья на 20% хода регулирующего органа) задана передаточная функция объекта в виде апроксимирующего звена 1-го порядка:

(1)

где ; .

Рис. 2. Кривая разгона объекта изменение задания регулятору на 5 °С

Таким образом, задание на расчет настроечных параметров регулятора можно сформулировать следующим образом:

1. Построить математическую модель объекта по его переходной характеристике.

2. Найти оптимальное значение настроечных параметров цифровых регуляторов при степени колебательности m = 0,221.

3. Построить переходные характеристики при нанесении следующих воздействий:

- по каналу управления (U) ─ изменением значения регулятору на 1^оС;

- по каналу возмущения (FW) ─ изменение расхода сырья на 20% хода регулирующего органа;

4. Оценить качество работы цифровой АСР при различных значениях времени такта квантования и различных настройках регулятора;

Дата добавления: 2015-10-31