ме апериодический з мінімальним часом регулювання.
Далі вибирається тип регулятора виходячи зі співвідношення між запізненням і часом розгону. [7]
, що відповідає пропорційно-інтегральному регулятору.
За обраному типу регулятора і закону регулювання по табличних даними визначаються параметри регулятора. [7]
У пропорційно-інтегрального регулятора два параметри регулювання:
а) коефіцієнт регулятора;
б) час інтегрування.
За отриманими параметрами регулятора знаходимо передавальну функцію регулятора
.
. Дослідження стійкості систем автоматичного регулювання
Для оцінки стійкості системи автоматичного регулювання побудуємо схему, що складається з об'єкта регулювання і регулятора, взаємодіючих між собою по замкнутому циклу (малюнок 3).
Рисунок 3 Схема типовий САР
линеаризировать модель командою Linearize Model і передавши дані в робочий простір під ім'ям w02
gt; gt; w=tf (w02);
За знайденою функції в програмі Matlab c допомогою команди nyquist будуємо годограф Найквіста (малюнок 4). За даним годографу знаходимо запаси стійкості по амплітуді і по фазі.
gt; gt; nyquist (w (1,1))
Малюнок 4- Годограф Найквіста
Запас стійкості по амплітуді дорівнює
% =%=12,5%,
запас стійкості по фазі 180 град або 100%. Запаси по амплітуді і по фазі знаходяться в межах норми. [9]
. Дослідження перехідних процесів
Будуємо реакції на одиничний стрибок (малюнок 5) щодо виходу: Out (1) відповідає величині y (t) на виході об'єкта регулювання.
gt; gt; step (w02)
Малюнок 5 Графік перехідного процесу
Визначаємо показники якості регулювання.
Вважаючи, обчислюємо межі зони 2
,
Перерегулювання знаходиться за формулою,
де - перша максимальне значення перехідної характеристики,
- стале значення вихідної величини.
Перерегулювання.
Час регулювання Даний параметр відповідає обраному. [7]
Час наростання. Час наростання визначаємо при встановленому способі визначення від 0 до 100%.
Час максимуму
Коливальність N=1.
Стале значення вихідної величини () збігається з заданою величиною (одиничний стрибок), тому що встановилася помилка, а значить, система є астатичній щодо одиничного стрибка на вході. [9]
. Графічна частина. Розробка і опис функціональної та принципової електричної схеми
У нижче наведеній схемі є три абсолютно ідентичних каналу контролю рівня, призначених для використання в схемах сигналізації та автоматичного управління. Вхідні підсилювачі зібрані на транзисторах, які дозволяють отримати гарну чутливість.
Для демпфірування вхідного сигналу транзистори VT1 ??зашунтовані електролітичними конденсаторами С2, що забезпечують необхідну затримку спрацьовування й відпускання вихідних реле. Для захисту транзистора від пробою і для симетрування входу, на бази VT1 ??підключені захисні діоди VD2. У схемі забезпечується необхідний гістерезис спрацьовування, достатній для усунення брязкоту вихідних реле в момент перемикання. Інтегральні таймери дозволяють підключати реле зі струмом котушки до 100 мА, що цілком достатньо для більшості випадків. Канали контролю мають пряму характеристику спрацьовування реле. При досягненні заданого рівня каналу спрацьовує відповідне реле і запалюється сигнальний світлодіод каналу. Чутливість даної схеми складає близько 3 ... 6К. Конструктивно сигналізатор виконаний у металевому захисному корпусі. Зовнішні провідники підключаються за допомогою клемної колодки. [10]
Висновок
Завданням цього курсового проекту була розробка системи автоматизації вагранки.
Для вирішення цього завдання було проведено таке дослідження: проаналізована апаратура і технологія процесу плавки металу в вагранке, поставлена ??і структурована спільне завдання управління, виділені підзадачі управління кількісними та якісними показниками роботи об'єкта.
Далі було визначено комплекс підзадач управління, що підлягають автоматизації в курсовому проекті. Для цього комплексу були розроблені технічні вимоги і обраний регулятор.
Також здійснені основні етапи аналізу та синтезу розробленої системи автоматизованого управління температурою металу на виході вагранки.
Для цього проаналізували окремі динамічні характеристики об'єкта управління та збурюючих впливів в ньому, а саме:
