674,041500,88160,11841,5355-0,33-0,087-0,776-0,20574,95162,50,9180,0821,6634-0,44-0,088-0,843-0,16975,411750,93630,06361,7914-0,551-0,077-0,899-0,12675,63187,50,94520,05481,9193-0,662-0,056-0,943-0,07976,092000,96360,03642,0473-0,773-0,031-0,974-0,03976,13212,50,97240,02762,1752-0,883-0,021-0,993-0,02476,542250,98160,01842,3032-0,994-0,0080076,77237,50,99080,00922,4312-1,105-0,004-0,994-0,00477250102,5591-1,2160-0,9770
Результат, де показана знайдена передавальна функція, і статична помилка:
Передавальна функція об'єкта:
Помилка апроксимації:
Так як програма видала коефіцієнт посилення без урахування в% ходу регулюючого органу, визначимо його наступним чином:
де Т н - початкова температура кривої розгону (Т к=77 0)
Т до - кінцева температура кривої розгону. (Т н=52 0)
D х - обурення у% ходу регулюючого органу. (D х=14%)
Так як програма вивела коефіцієнти передавальної функції об'єкта управління в секундах, переводимо їх у хвилини, а так само враховуємо значення коефіцієнта підсилення:
Т.к. максимальна помилка апроксимації не перевищує 5%, то для подальших розрахунків можна використовувати передавальну функцію (3).
Передавальна функція об'єкта в стабилизирующем контурі задана апериодическим ланкою першого порядку з чистим запізнюванням:
де; ;.
4.Вибор моделі автоматичного регулятора
Перед тим, як приступити до вибору автоматичного регулятора складають схему автоматичного регулювання даного хіміко-технологічного об'єкта і визначають канал регулювання. Тип автоматичного регулятора вибирається з урахуванням властивостей об'єкта регулювання та заданих параметрів якості перехідного процесу. У хіміко-технологічної промисловості найбільш часто застосовують регулятори безперервної дії:
І-регулятор,
П-регулятор,
ПІ-регулятор,
ПІД-регулятор.
Для одноконтурной системи виберемо ПІ-регулятор, а для каскадної системи в якості стабілізуючого регулятора використовуємо П - регулятор, а в якості коригуючого ПІ - регулятор. Ці регулятори були обрані завдяки ряду переваг. Колона ректифікації є інерційним об'єктом, тому необхідні регулятори, які відрізняються швидкодією і працездатністю на таких об'єктах, таким властивостями володіють П-регулятори. Проте використання П-регуляторів можливо при допущенні залишкового відхилення параметра від заданого. Автоматичні регулятори з пропорційно-інтегральним законом регулювання об'єднали переваги П- і І-регуляторів. Статична помилка у ПІ-регуляторів практично дорівнює нулю, тобто підвищується точність регулювання. Також ПІ-регулятори володіють достатнім швидкодією і дають можливість виведення параметра на заданий рівень.
У регуляторів з пропорційним законом регулювання вихідна величина в межах зони регулювання змінюється пропорційно зміні входу.
Рівняння динаміки П-регулятора:
, (4)
де коефіцієнт пропорційності.
Передавальна функція П-регулятора, що дорівнює відношенню вихідної величини до вхідної має вигляд:
(5)
У ПІ-регуляторів вплив вхідної величини на вихід тим більше, чим більше коефіцієнт пропорційності і менше постійна інтегрування.
Рівняння динаміки ПІ-регулятора:
. (6)
де з 1 і з 0 - параметри налаштування ПІ-регулятора.
=с0=(7)
Передавальна функція цього регулятора:
(8)
5.Определеніе умов стійкості системи
Під стійкістю системи розуміється її властивість повертатися до рівноважного стану після усунення обурення.
Для того щоб лінійна САР була стійка, необхідно і достатньо, щоб коріння характеристичного рівняння системи знаходилися в комплексній площині коренів зліва від уявної осі. [1]
5.1 Визначення області значення налаштувань регулятора для одноконтурной системи
Структурна схема одноконтурною системи представлена ??на рис.4
Малюнок 4. Структурна схема одноконтурною системи
де W 0 (s) - передавальна функція об'єкта управління
WP (s) - передавальна функція ПІ-регулятора
Передавальна функція розімкнутої системи:
Передавальна функція ...
