Міністерство освіти і науки РФ
ФГАОУ ВПО «Уральський федеральний університет імені першого Президента Росії Б. М. Єльцина»
Інститут матеріалознавства та металургії
Кафедра «Теплофізика та інформатика в металургії»
Курсовий проект
Пояснювальна записка
З дисципліни - Автоматизація проектування технологічних процесів термічної обробки
Дослідження роботи системи автоматичного регулювання для печі з викатним подом
Керівник
Кандидат технічних наук,
доцент В.А. Гольцев
Студент Герасименко Я.М.
Єкатеринбург +2014
ЗМІСТ
Введення
1. ІДЕНТИФІКАЦІЯ ОБ'ЄКТА РЕГУЛЮВАННЯ
.1 Визначення параметрів об'єкта регулювання
1.2 Математична модель об'єкта регулювання
2. СИНТЕЗ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО РЕГУЛЮВАННЯ
2.1 Показники якості регулювання
.2 Закони автоматичного регулювання
.3 Вибір закону регулювання
2.4 Розрахунок оптимальних значень параметрів настройки регулятора
3. ДОСЛІДЖЕННЯ синтезувати АСР
3.1 Дослідження АСР за допомогою програмного продукту САР_SUH
3.2 Розрахунок параметричної області стійкості
.3 Розрахунок перехідного процесу регулювання
.4 Розрахунок частотних характеристик системи
ВИСНОВОК
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
ВСТУП
Для аналізу обрана піч з викатним подом. Розробленою системою комплектування передбачено регулювання температури в печі. Для цього ми використовуємо термоперетворювач з уніфікованим вихідним сигналом ТХАУ Метран - 271. Температура в печі регулюється автоматично. Датчики постійно вимірюють температуру і в SCADA-системі постійно читаються змінні значення. У даному курсовому проекті визначимо властивості об'єкта і параметри приблизною настройки регулятора. Для цього досліджуємо об'єкт регулювання.
1. ІДЕНТИФІКАЦІЯ ОБ'ЄКТА РЕГУЛЮВАННЯ
1.1 Визначення параметрів об'єкта регулювання
Дані про ідентифікації об'єкта регулювання за розрахунком системи автоматичного регулювання, синтезу, вибору регулятора викладена в [1,2].
Найбільш поширеним способом визначення параметрів об'єкта регулювання є вивчення його реакції на прикладена обурення. Обурення на вході об'єкта здійснюють ступінчастим зміною положення регулюючого органу (зміною регулюючого впливу) вручну або дистанційно. Перехідний процес зміни в часі регульованого параметра під дією ступеневої обурення називається перехідною функцією, кривої розгону або тимчасової характеристикою об'єкта. Для об'єктів з самовирівнюванням моментом закінчення перехідного процесу є досягнення регульованим параметром нового сталого значення.
На малюнку 1 показана крива розгону об'єкта. За початковий момент часу? =0 приймається момент нанесення обурення.
Для визначення параметрів, які характеризують динамічні властивості об'єкта, необхідно побудувати дотичну до кривої розгону в точці перегину А (точка з максимальною швидкістю зміни параметра). Інтервал часу ОC від введення обурення до перетину дотичної з горизонталлю початкового значення параметра Y 0 визначить час запізнювання об'єкта? З.
Інтервал часу від точки перетину дотичної з горизонталлю початкового значення параметра Y 0 до точки її перетину з лінією нового сталого значення представляє постійну часу об'єкту Т 0 (відрізок C 1 D 1).
Малюнок 1 - Визначення параметрів об'єкта регулювання по кривій розгону
Для знаходження параметрів об'єкта регулювання був побудований графік, показаний малюнку 2.
За завданням «Властивості об'єкта» отримана крива розгону, яка представлена ??на малюнку 2. Обробляємо її методом дотичній і отримуємо такі характеристики:
Y1=618,5? C, Y0=601,5? C, Т0=166с,? 3=59с.
Малюнок 2 - Визначення параметрів регулювання
Коефіцієнт передачі об'єкта КОБ,, визначається за формулою
, (1)
ГдеY1- значення регульованого параметра після завершення перехідного процесу, ед.ізм.рег.параметра;
Y0 - значення регульованого параметра до нанесення обурення, ед.ізм.рег.параметра;
DX - рівноваги вплив, нанесене регулюючим органом,% ходу регулюючого органу.
Коефіцієнт самовирівнювання К С визначається по кривій розгону як відношення зміни вхідн...
