/p>
Знаходимо рішення алгебраїчного рівняння зображень:
(3)
Визначаємо аналітичний вираз передавальної функції об'єкта управління, яке з урахуванням (3) має вигляд:
(4)
. 3 Перехідна характеристика
Знаходимо зображення перехідної характеристики, яке з урахуванням (4) дорівнює:
(5),
де - зображення одиничної ступінчастої функції.
Дорівняємо знаменник виразу (5) до нуля: і знайдемо коріння з отриманого рівняння,. Так як один корінь рівняння нульовий, а другий - простий, то для знаходження перехідної характеристики можемо застосувати емпіричну формулу розкладання Хевісайда.
За формулою Хевісайда визначаємо перехідну характеристику ОУ
(6),
де, і, - значення поліномів чисельника і знаменника функції за умови, що і відповідно;- Корені характеристичного рівняння;
- кількість коренів характеристичного рівняння;
- значення похідної при.
З урахуванням того, що для передавальної функції (4)
; ; ; ; ; ;
; ,
отримуємо:
(7)
Перехідна характеристика представлена ??на рис. 2.
Рис. 2. Перехідна характеристика
. 4 Імпульсна характеристика
Взявши похідну за часом від (7), отримуємо аналітичний вираз імпульсної характеристики:
(8)
Імпульсна характеристика представлена ??на рис. 3.
Рис. 3. Імпульсна характеристика.
2.5 Частотні характеристики (КЧХ, АЧХ, ФЧХ)
Знаходимо аналітичний вираз комплексної частотної характеристики (КЧХ). Для цього замінюємо у виразі (4) для передавальної функції комплексну величину на змінну і отримуємо:
,
де - уявна одиниця
Домножим чисельник на комплексно - сполучену величину і отримаємо:
,
після перетворень, отримуємо:
,
Або,
де (10) - речова частотна характеристика (ВЧХ),
а (11) - уявна частотна характеристика (МЧХ),
Визначаємо АЧХ (амплітудно - частотну характеристику) ОУ
, підставляючи в рівняння (10) і (11), одержуємо
(12)
Знаходимо аналітичний вираз ФЧХ (фазо - частотної характеристики):
(13)
За виразами (10), (11), (12) і (13), використовуючи вихідні дані і змінюючи частоту від 0 до безкінечності, отримаємо частотні динамічні характеристики ОУ, наведені на рис.4.
Таким чином, для оцінки динамічних властивостей об'єкта регулювання розташовуємо тимчасовими і частотними характеристиками.
З тимчасових характеристик випливає, що він розглядався ОУ характерна інерційність (постійна часу).
Частотні характеристики свідчать про те, що об'єкт регулювання є порівняно низькочастотним, тобто може реагувати тільки на відносно повільні зміни регулюючої величини.
а) комплексна частотна характеристика (КЧХ)
б) амплітудно-частотна характеристика (АЧХ)
в) фазо-частотна характеристика (ФЧХ)
Рис. 4. Частотні характеристики об'єкта управління:
3. Побудова та опис функціональних схем автоматизації ОУ
. Розглянемо особливості функціональної САР з урахуванням двох канального контролера на базі ECL - 300.
Функціональна схема САР для регулювання СОЗ має вигляд:
Склад елементів:
ДТ1 - датчик температури зовнішнього повітря як правило знаходиться на північному фасаді будівлі.
ДТ2 -погружной датчик температури (знаходиться в СВ після теплообмінника)
ДТ3 - датчик температури повітря внутритиповой приміщення будівлі
ЛР1 - локальний регулятор першого каналу ECL - 300, який є двоконтурним
ІМ1 - виконавчий механізм призначений для переміщення штока ...