Регулювання тиску кисня.
Найбільше Розповсюдження для ціх каналів Набуль одне контурна схема з ПІ регулятором. Необхідне значення Вибраного параметру встановлюється помощью Завдання, Вказаною на ЕОМ оператору. При появі сигналу неузгодження контролер дает сигнал управління з даного каналу на виконавчий Механізм, Який в свою черго змінює положення регулююча органу. Схема регулювання показана на малюнку.
Рис 4.3. Структурна схема одноконтурної АСР
4.2 Синтез системи управління завданні технологічними параметрами
. 2.1 Математична модель про єкту регулювання
На про єкті Експериментальна путем Було Знято криву Розгон при 10% зміні регулююча органу на трубопроводі подачі кісним у фурму. Дана крива Розгон представлена ??на малюнку 5. А значення тиску пріведені у табліці 5.
Рис. 4.4 Крива Розгон
Таблиця 4.1
00,80,140,80,30,8826290,50,9187340,70,9446050,90,9631431,10,9764251,30,9859431,50,9927621,70,9976491,91,001152,11,0036592,31,0054562,51,0067442,71,0076672,91,0083283,11,0088023,31,0091423,51,009385
За помощью крівої Розгон побудуємо перехідну характеристику та візначімо перехідну функцію про єкту регулювання.
Рис. 4.5 Перехідна характеристика про єкту керування.
Отрімаємо перехідну функцію про єкту апроксімувавші перехідну характеристику аперіодічною Ланка Першого порядку:
.2.2 Визначення Коефіцієнтів настройки регулятора
Для визначення установок ПІ регулятора використовуємо метод Рафха [8]. Метод Рафха забезпечує високу точність налаштувань одноконтурних АСР з типовими законами регулювання. Для розрахунку використовуємо наступні формули [7]:
;
.
Задамося ступенем колебательности m=0,4768, що відповідає ступеню загасання; [7] За допомогою середовища MATLAB напишемо програму. Для визначення настройок ПІ регулятору вікорістаємо метод Рафха. Метод Рафха Забезпечує скроню точність настройок одне контурних АСР з Типовим законом регулювання. Для розрахунку будемо використовуват следующие формули:
;
.
задам ступенів колівальності m=0,4768, что відповідає ступеню загасання.
Рис. 4.6 Границя степені колівальності
За помощью середовища MATLAB напішемо програму:
;;=0.4768;=0:0.006:9.3;=-m*w+1i*w;=0.014;=0.6;=0.14;=(Ko*exp(-tau*p))./(To*p+1);=real(W);=imag(W);=-(m*Im+Re)./(Im.^2+Re.^2)=-w*(m^2+1).*Im./(Im.^2+Re.^2)(Kp,Ki);(laquo;Kp/Turaquo;);(laquo;Kpraquo;);on;
Обираємо точку, яка відповідає мінімуму квадратичного інтегрального крітерію, яка обчіслюється за формулою:
, де (4.25)
- АЧХ замкненої системи по каналу «Внутрішнє збурення - регульована величина»;
- Інтервал квантування частоти при розрахунку І2;
- частота зрізу.
Параметри, Які задовольняють Цій умові:
К р =208; К і =603.
Таким чином параметри настройки регулятора:
К р = 208 ; Т і = = 0,34 сек.
Змодулюємо отриманий САР у середовіщі MATLAB:
Рис.4.7 одноконтурні САР.
. 2.3 Отримання перехідніх характеристик
У результате моделювання були отрімані Перехідні характеристики каналами «Завдання - вихід» та «Внутрішнє збурення - вихід».
Рис. 4.8. Перехідна характеристика по каналу «Завдання-вихід»
Рис. 4.9 Перехідна характеристика по каналу «збурення-вихід»
Таблиця 4.2 Показники якості перехідніх процесів в АСР
Показник якості «Завдання - вихід» «збурення - вихід» Година регулювання, сек2,32,4Макс.дінам. відхілення4,10,041Перерегулювання,% 24,36,42Ступінь загасання0.940,94
Як можна Бачити, показатели якості для даного процесса відповідають нашим Вимогами (завдань степень загасання ш=0,95).
5. Розробка структури ПТКЗА
Система регулювання, в нашому випадка, має буті побудовали на базі ПЛК з можлівістю передачі даних на систему супервізорного збору информации та керування, модульністю в плане Додатковий устройств вводу-виводу, наявністю якісного та функціонального ПЗ для Швидкого та надійного Функціонування та відлагодження.
Таблиця 5.1. Основні технічні характеристики ПЛК.
Modicon TSX Mo...
