Моделювання АСР тиску колошникового газу

Моделювання виконується для остаточного вибору параметрів регулятора за необхідними показниками якості.

При моделюванні використовується пакет прикладних програм SIMULINK, призначений, зокрема, для автоматизованого дослідження й проектування систем регулювання й математичних моделей. Пакет програм SIMULINK дозволяє робити моделювання, аналіз і оптимізацію на основі математичної моделі системи.

Вихідна структурна схема досліджуваної системи при наявності збурювання представлена на рисунку 2.10.

Рисунок 2.10 - Структурна схема АСР тиску колошникового газу при нанесенні збурювань

Схема моделі АСР тиску колошникового газу, виконана в пакеті прикладних програм SIMULINK показана на рисунку 2.11. Графік перехідного процесу при внесенні стрибкоподібного збурювання, наведеного до входу об'єкта й рівного 15% ходу регулювального органа показаний на рисунку 2.12.

Рисунок 2.11 - Схема моделювання АСР тиску газу на колошнику доменної печі

Рисунок 2.12 - Графік перехідного процесу при нанесенні стрибкоподібного збурювання

Аналіз графіка показує, що час перехідного процесу не перевищує 60с, а максимальне динамічне відхилення становить 0,77 кПа, що задовольняє вимогам експлуатації АСР тиску.

Остаточні параметри Пі-регулятора тиску колошникового газу визначаються в процесі настроювання PLC-5.

Тому що графік перехідного процесу, отриманий у результаті моделювання, відповідає ідеальним умовам і не відповідає практичним умовам роботи системи, то для наближення до цих умов штучно в ланцюг виміру колошникового газу, був включений блок, що дозволяє одержати на його виході гармонійні коливання.

Схема моделювання АСР тиску газу на колошнику доменної печі із зовнішнім синусоїдальним впливом представлений на рисунку 2.13.

Рисунок 2.13 - Схема моделювання АСР тиску газу на колошнику доменної печі із зовнішнім синусоїдальним впливом

Рисунок 2.14 - Графік перехідного процесу по керуючому впливі при зашумленому вхідному сигналі (f=0,05Гц)

де 1 - крива зміни тиску колошникового газу;

2 - крива зміни неузгодженості.

Рисунок 2.15 - Графік перехідного процесу по керуючому впливі при зашумленном вхідному сигналі (f=0,15Гц)

де 1 - крива зміни тиску колошникового газу

2 - крива зміни неузгодженості

При моделюванні змінювали частоту коливань, а амплітуда залишалася незмінною й прийнята рівною 10% від сталого значення тиску після завершення перехідного процесу.

У результаті моделювання було виявлено, що необхідно фільтрувати перешкоду, частота якої нижче 0,15Гц (рис. 2.14), тому що якщо частота перешкоди буде вище 0,15Гц (рис. 2.15), те система не буде на неї реагувати, і графік перехідного процесу практично наближений до ідеальних умов (рис. 2.12), тому для фільтрації перешкоди необхідно оснастити систему фільтром низької частоти.

Дата добавления: 2015-09-01