хідних процесів оцінюється за такими параметрами:
час перехідного процесу, Тпп;
ступінь загасання,?;
- динамічної помилку,? дин;
інтегральним критерієм, I.
При синтезі може бути розглянута як каскадна АСР, так і одноконтурна АСР. На основі порівняння якості їх роботи робиться висновок про застосування тієї чи іншої системи при розробці схеми автоматизації.
3.2 Визначення параметрів об'єкта по каналу
За основного й допоміжного каналах об'єкти являють собою інерційні ланки першого порядку з запізненням:
Визначимо коефіцієнти об'єктів К1, К2 і тимчасові характеристики Т1, Т2 і? 1,? 2. З технологічного регламенту відомо, що для підтримки температури після РП Т5на рівні 140 0С, необхідний расходG4равний70 м ^ 3? Ч. Вважаємо, що ця температура забезпечується при відкритті клапана регулюючого органу витрати палива на 50%.
Тоді ми можемо розрахувати коефіцієнти для основного і допоміжних об'єктів:
Т5=140 0С
G4=70 м ^ 3? ч
Тимчасові характеристики об'єктів - постійні часу Т1, Т2 і запізнювання? 1,? 2 взяті у викладача. Параметри об'єкту по основного й допоміжного каналах наведені в таблиці 3.2.
Таблиця 3.2 - Параметри об'єкту і передавальні функції по обох каналах
Канал ізмененіяПередаточная функціяПараметри об'ектаКоеффіціент посилення До 0 Постійна часу Т 0, мінВремя запізнювання?, міносновной 282вспомогательний 120.4
Аналіз наведених значень дозволив визначити загальні параметри розрахунку:
Час розрахунку ТТ? 500 с;
Дискретність квантування за часом? Т ~ 0,1 * Т 2=3 с.
В основу методики розрахунку каскадної АСР покладено поняття про еквівалентному об'єкті. На малюнку 3.2 представлена ??структурна схема АСР з 1-м еквівалентним об'єктом і основним регулятором. На малюнку 3.3 представлена ??схема каскадної АСР з 2-м еквівалентним об'єктом і допоміжним регулятором.
Виходячи з вище викладеного, методика розрахунку каскадної АСР полягає в наступному:) Для допоміжного регулятора Р2 (ПІ-регулятора) визначити найкращі налаштування за одноконтурною АСР для допоміжного каналу регулювання (умовно на цьому етапі Р1 відключений);) Встановити отримані настройки і параметри об'єктів W1 і W2 в каскадну АСР і зняти криву розгону для 1-го еквівалентного об'єкта;) За даними кривої розгону визначити параметри 1-го еквівалентного об'єкта будь-яким з відомих методів;) За одноконтурной АСР для 1-го еквівалентного об'єкта визначити найкращі налаштування для основного регулятора Р1 (ПІД-регулятор);) Ввести якнайкращі налаштування в каскадну АСР. Зняти перехідні процеси по обидва каналах і оцінити якість;) Якщо кількість перехідних процесів не задовольняють вимогам, то уточнюють настройки допоміжного регулятора Р2 по передавальної функції другого еквівалентного об'єкта;) Розрахунки проводять так тих пір, поки налаштування допоміжного регулятора, знайдені в двох останніх ітераціях НЕ співпадуть з заданою точністю;) Підставити параметри об'єкта W1 і основного регулятора Р1 в одноконтурну АСР. Порівняти результати роботи одноконтурной АСР і каскадної АСР.
3.1 Розрахунок каскадної АСР
Розрахунок каскадної АСР зробимо відповідно до вищевикладеного методом.) За одноконтурной АСР для допоміжного регулятора Р2 визначимо найкращі налаштування (передбачається, що регулятор Р1 відключений). Результати пошуку представлені в таблиці 3.3. Графік перехідного процесу в АСР з найкращими настройками допоміжного регулятора (ПІ- регулятор) представлений на малюнку 3.3. У таблиці 3.3 також зведені етапи пошуку налаштувань регулятора Р1 (основного) для одноконтурной АСР по основному каналу. Перехідний процес цієї АСР з найкращими настройками регулятора Р1 представлений на малюнку 3.4.
Малюнок 3.3-Графік перехідного процесу в одноконтурной АСР з найкращими настройками допоміжного регулятора (ПІ-регулятор).
Малюнок 3.4-Графік перехідного процесу в одноконтурной АСР з найкращими настройками основного регулятора (ПІД-регулятор).
Таблиця 3.3-Дослідження одноконтурних АСР по обох каналах.
ПІ-регуляторПІД-регуляторНастройкі регулятораОценка качестваНастройкі регулятораОценкі качестваКрТіТпп, хв ?? дин,% КрТіТдТпп, хв ?? дин,% 1,63054101180238410
b) Встановлюємо отримані настройки для Р2 в каскадну АСР і знімаємо перехідну характеристику для першого еквівалентного об'єкта, представлену на малюнку 3.5.) Отриману криву розгону для першого еквівалентного об'єкта обробляємо графічним методом і отримаємо параметри об'є...
