Реферат Автоматизація технологічного процесу вакуумної компресорної станції

Тема: Статьи

p> Так як здійснюється в дискретній формі, то і інша частина твору повинна бути перетворена з безперервної в дискретну форму. Далі знаходиться зображення елементів. Для цього розкладається на прості дроби і перетворюється в дискретну форму. Отримана дріб множиться на - фіксатор 0-порядку і, тому в об'єкті присутня ланка з запізненням. , Де Т - це період дискретизації, він вибирається як найбільший спільний дільник постійної часу об'єкта і часу запізнювання. Таким чином, період дискретизації вибирається рівним 2. У підсумку виходить передавальна функція наведеної безупинної частини:

Передавальна функція розімкнутої системи:

Скориставшись програмою Mathcad, методом на основі частотного показника колебательности, визначили групу значень кр і Ті, змінюючи значення Ті на інтервалі [Тmax - 0.5Тmax; Тmax + 0.5Тmax], т.е .. Розбивається інтервал варіювання Ті на 10 рівних частин і на кожному інтервалі будується АФЧХ передавальної функції розімкнутої системи, таким чином, щоб вона стосувалася забороненої зони, але не заходила в неї.

Заборонена зона:; , Центр (- 5.762; 0).

Міняючи z на eTiw і змінюючи щ=[0 .. р/T] будуємо в одній системі координат заборонену зону і АФЧХ розімкнутої системи:

Малюнок 4.4 - Графік забороненої зони та АФЧХ розімкнутої системи

Отримані значення заносяться в таблицю:

Таблиця 4.1 - Знайдені значення кр і Ті для ПІ регулятора

Ти0.5123456кр0.080.180.350.440.470.50.52кр/Tи0.160.180.1750.1470.1170.10.087

Згідно таблиці 4.1 найбільш оптимальними значеннями є до р=0,18 і Т і=1. Оптимальними значеннями на інтервалі варіювання Т і вважається найбільше значення виразу до р/Т і.

Передавальна функція ПІ регулятора прийме вигляд:

Малюнок 4.5 - Графік перехідної характеристики системи автоматичного регулювання.

. 3 Визначення показників якості

перерегулювання - це максимальне відхилення регульованої величини від сталого значення, виражене у відсотках. h вуст=1; h max=1.12;

%=12%.

Час регулювання - мінімальний час по закінченню, якого регульована величина залишатиметься близькою до сталому значенню з похибкою ± 5%.

t р=26 секунд.

У відповідності із завданням були знайдені оптимальні настройки ПІ регулятора до р=0.18, Т і=1. Отримані показники якості задовольняють заданій умові. Перерегулювання не перевищує 25% і становить 12%, час регулювання складає 26 сек.

. 4 Розрахунок виконавчих пристроїв

При автоматизації об'єктів нафтової і газової галузі в якості виконавчих пристроїв зазвичай використовують виконавчі механізми з електричним приводом. При їх розрахунку визначають типорозмір і умовний прохід - внутрішній діаметр приєднувального патрубка. Потім проводиться перевірка на вплив в'язкості протікає рідини.

Розраховане виконавчий пристрій буде встановлено на виході газу з газосепаратора ГС1для регулювання тиску газу. Дані для розрахунку представлені в таблиці 4.2.

Таблиця 4.2 - Вихідні дані

Найменування параметраЗначеніеМаксімальний витрата середовища, м3/ч15876Плотность газу при 20 оС, кг/м30,852Коеффіціент запаса1,2Потері тиску в виконавчому пристрої при максимальному відкритті клапана, ПА6 · 105Коеффіціент кінематичної в'язкості, м2/с1,33 · 10-6

Розрахунок клапанів виконується в наступному порядку.

) Визначимо максимальну розрахункову пропускну спроможність До хmax з рівняння:

. (4.6)

де Fmax - максимальна витрата середовища, м3/с;

с - щільність газу, кг/м3;

з - коефіцієнт запасу;

ДРmin - втрати тиску в виконавчому пристрої, Па.

Підставляючи вихідні дані у формулу 4.6, одержимо:

) Попередньо вибираємо Клапани двохсідельні виконавчий пристрій з умовним проходом Dy=100 мм і Кхy=250 м3/ч.

) Вибране виконавчий пристрій перевіряємо на вплив в'язкості протікає через нього нафти. Для цього розрахуємо критерій Рейнольдса:

. (4.7)

де Fmax - максимальна витрата середовища, м3/год;