ого реалізуємо модель апарату ідеального змішування в пакеті Simulink середовища MatLab 6.5. При моделюванні необхідно врахувати, що величини Q1 і С1 (витрата і концентрація NaOH) є постійними. Перш ніж моделювати необхідно ввести вихідні дані для моделювання. br/>
Таблиця 1.1 - Вихідні дані для моделювання апарату ідеального змішування.
С1 (NaOH),% Q1 (NaOH), м3/сек.C2 (HOH),% Q2 (HOH), м3/сек.V (змішувача), м356, 650,0006100,00010 , 000785
У MatLab-е представимо нашу модель в наступному вигляді:
В
Рисунок 3 - Схема моделі ідеального змішування в середовищі MatLab.
Схема складається з трьох основних підсистем: об'єкта регулювання (Object-mixer), регулятора (ReguLator) і регулюючого органу (RO).
У об'єкті регулювання реалізується диференціальне рівняння (1.5) за допомогою блоків підсумовування, ділення, множення і інтегрування:
В
Рисунок 4 - Схема підсистеми (Object-mixer)
За допомогою підсистеми, реализируется регулятор, на вхід якого надходить сигнал неузгодженості (Delta) з елемента порівняння (EL.Sravneniya) здійснюється формування керуючого сигналу (U) в діапазоні від 0 до 10 В на регулюючий орган ( RO). Регулюючий орган, у свою чергу, формує сигнал (Х), який управляє ходом штока. br/>В
Рисунок 5 - Схема підсистеми регулятора (ReguLator).
Ланка Saturation в підсистемі регулятора служить для того, щоб сигнал з ланки PID ні в якому разі не міг перевищити 0ч10 В (0ч10 В - стандартний вихід для електричного регулятора).
В
Рисунок 6 - Схема підсистеми регулюючого органу (RO)
Ланка S.U. у схемі R.O. необхідно для того, щоб узгодити керуючий сигнал з регулятора в керуючий сигнал для двигуна, тобто S.U. в даному випадку виконує роль підсилювача.
На виході електродвигуна (EL.Dvigatel) частота обертання вала, пропорційна напрузі на вході (US.U. = 0ч380 В).
В результаті реалізації схеми вийшов графік наступного виду:
В
Малюнок 7 - Графік процесу регулювання процесу ідеального змішування.
3. Модель системи автоматичного регулювання рівня NaOH в баку
У даній моделі бака необхідно підтримувати постійний рівень для того, щоб витрата надходить в змішувач NaOH був постійний, що, у свою, чергу потрібно для того, щоб можна було розбавляти NaOH водою в змішувачі. Тобто концентрація NaOH регулюється витратою води, що надходить в змішувач.
Для того, щоб змоделювати наш бак, необхідно ввести вихідні дані і математично описати резервуар.
математичний моделювання розбавлення луг
В
де Q - витрата (пр - приплив, від. - в...
