вень напруги в залежності від порівняння поточної температури води в трубопроводі зі значенням температури уставки. Дане завдання буде покладено на обраний ПЛК.
4.3 Загальна модель системи автоматичного управління процесом оборотного водопостачання по процесу підготовки температури води
Розробку математичної мод?? Чи перехідних процесів в найбільш простому варіанті почнемо з опису процесів, що відбуваються в градирні. По сигналу від датчика температури води, що знаходиться на вході в градирню змінюється кут нахилу заслінки запірно-регулюючого клапана. Отже, контур регулювання є замкнутим.
Структурна схема САУ для системи оборотного водопостачання зображена на рис. 4.20. При її побудові враховано, що в силу прийнятого способу регулювання вхідним параметром для градирні, є змінні теплопоступления або тепловтрати Q, Вт, а вихідним - температура охолодженої води tвих, ° C. Власне САУ в цьому випадку грають роль негативного зворотного зв'язку для градирні по каналу «Q - tв».
Тоді математична модель перехідного процесу в САУ буде мати вигляд:
Відповідно до раніше даним визначенням і схемою САУ, наведеної на рис. 4.18, по фізичному сенсу Wсист тут представляє зміна tв з плином часу при одиничному тепловій дії, тобто при Q=1 Вт
Отже, розмірність Wсист повинна бути [0С/Вт]. Тоді передавальна функція САУ при використанні позиційного регулятора в лінійному варіанті буде виглядати наступним чином:
де ... a7 - коефіцієнти, що виходять при підстановці в (4.41) передавальних функцій елементів САУ з урахуванням їх коефіцієнтів передачі і постійних часу, s - деякий комплексний параметр, що має розмірність с - 1.
Вираз (4.42) являє перехідний процес у вигляді зображення, одержуваного з перехідною функції - оригіналу за допомогою інтегрального перетворення Лапласа. Рекомендується отримувати значення оригіналу перехідної функції, використовуючи наближене аналітичне моделювання. Його сутність полягає у формальній заміні оператора s на 1 /?, Де?- Час з моменту впливу на систему, с.
Підставами відомі передавальні функції, отримані в п.4.2, у вираз (4.41), змоделюємо процес регулювання температури води в градирні, при цьому пренебрежем величиною тепловтрат Q. Процес моделювання проведемо для ряду вибраних значень вхідних напруг з табл. 4.3 і коефіцієнта передачі пропорційного регулятора kp=3,75 (угл. град / В) в програмі VisSim (рис. 4.19 - 4.20). Так як діапазони регулювання та значення коефіцієнта передачі малі, то це не призведе до сильного погіршення якості роботи системи. Чим більше обраний пропорційний діапазон регулювання, тим більшою буде величина статистичної помилки. При малій величині пропорційного діапазону збільшується час перехідних процесів, і за деяких умов може виникнути автоколивальний (незатухаючий) процес в контурі регулювання.
Передавальну функцію приміщення без урахування його динамічного опору, рекомендується прийняти за:
де
Тут V - об'єм приміщення, м3; c=4182 Дж / (кг_К), і?=3,434 кг/м3 - відповідно питома теплоємність і щільність внутрішнього повітря.
Підставивши числові значення оголошених величин, розрахуємо, що значення початкового коефіцієнта дорівнює: 2,785 * 10-8.
З графіка перехідного процесу, наведеного на рис. 4.21, видно,...
