- •Що відноситься до технологічних об’єктів управління?
- •Що є метою управління неперервним технологічним процесом?
- •Які особливості сучасних хіміко-технологічних процесів як об’єктів управління?
- •За якими ознаками класифікують хіміко-технологічні процеси як об’єкти управління?
- •Яка класифікація хіміко-технологічних процесів як об’єктів управління?
- •1.По тоннажу продукції і структурі асортименту:
- •2.По характеру тимчасового режиму функціонування:
- •Яка структурна схема об’єктів управління?
- •Які методи аналізу хіміко-технологічних процесів як об’єктів управління
- •Яка методика аналізу хіміко-технологічних процесів як об’єктів управління?
- •Які методи моделювання технологічних процесів як об’єктів управління?
- •Які вимоги до обладнання хіміко-технологічних процесів як об’єктів управління?
- •Які переваги застосування автоматизації технологічних процесів?
- •Дайте визначення автоматизованої системи управління?
- •Яка структура автоматизованої системи управління?
- •Які функції автоматизованої системи управління?
- •Які критерії ефективності автоматизації технологічних об’єктів управління?
- •У яких випадках використовуються багатоконтурні і спеціальні аср?
- •За якими ознаками класифікуються сучасні асу?
- •Як поділяються рівні автоматизації?
- •Яка класифікація асу за повнотою початкової інформації?
- •Які існують методи опису асу?
- •Що називають алгоритмом функціонування асу?
- •З яких етапів складається аналіз асу?
- •У чому суть задачі синтезу асу?
- •У чому полягає різниця між автоматизацією за допомогою локальних систем регулювання і автоматизованими системами ?
- •Який порядок розробки автоматизованих систем автоматизованої системи управління?
- •Які основні напрями підвищення ефективності інженерної праці при проектуванні сучасних асу?
- •Які перспективи розвитку сучасних асу?
- •Яка методика розрахунку одноконтурних аср?
- •Інженерні методи розрахунку оптимальних настроювань регуляторів.
- •Експереминтальний метод знаходження оптимальних настроювань регуляторів.
- •Комбіновані аср. Структурна схема.
- •Технічна реалізація компенсаторів комбінованих аср.
- •Зобразіть функціональну схему і виберіть комплекс технічних засобів для одноконтурної аср концентрації речовин.
- •Каскадні аср. Структурна схема.
- •Зобразіть функціональну схему і виберіть комплекс технічних засобів для одноконтурної аср pH.
- •Виконавчий механізм (вм) - rfdac-71b: з аналоговим виходом 0(1) - 10 V
- •Порядок розрахунку каскадної аср.
- •Аср з додатковим імпульсом за похідною. Структурна схема.
- •Аср співвідношення потоків з одним регулятором. Структурна схема.
- •Порядок розрахунку аср співвідношення потоків з одним регулятором.
- •Пов’язані технологічні об’єкти регулювання.
- •Аср непов’язаного регулювання об’єкта з двома входами і виходами.
- •Аср пов’язаного регулювання об’єкта з двома входами і виходами.
- •Інженерні методи вибору законів регулювання.
- •Регулювання об’єктів із запізненням. Предиктор Сміта.
- •За якими каналами досліджують каскадні аср?
- •Аср співвідношення потоків з двома регуляторами. Структурна схема.
- •54.За якими каналами досліджуються одно контурні аср?
- •55.За якими каналами досліджуються комбіновані аср?
- •56. За якими каналами досліджують аср з додатковим імпульсом за похідною із проміжної точки?
Аср непов’язаного регулювання об’єкта з двома входами і виходами.
Розглянемо принцип непов’язаного регулювання на прикладі об’єкта з двома непов’язаними координатами (рис. 4.7,а). Зазначимо, що об’єкти з двома взаємопов’язаними координатами найширше використовують у хімічній технології. Якщо об’єкт має понад дві взаємопов’язані координати, то при автоматизації його поділяють на два або більше об’єктів з двома взаємопов’язаними координатами.
Рис. 4.7. Схеми об’єкта з двома взаємопов’язаними координатами:
а – структурна; б – принципова
Передаточна функція та створюють перехресні зв’язки між вхідними та вихідними координатами об’єкта. Прикладом такого об’єкта регулювання може бути резервуар з рідиною під тиском. Тиск Р регулюється зміною витрати притоку Fn , а рівень L – зміною витрати стоку Fc. Нехай, згідно із структурною схемою об’єкта Х1 → Fn; Х2→ Fс; y1→ Р; y2→ L.
Між тиском Р і витратою Fn існує прямий зв’язок, який описується передаточною функцією . Між рівнем L і витратами також існує прямий зв’язок, який описується передаточною функцією . Розглянемо перехресні зв’язки. Якщо витрата Fn(Х1) збільшиться, то це призведе до збільшення рівня (y2). З іншого боку, збільшення витрати (Х2) призведе до зниження рівня (y2) і відповідно тиску (y1). Ці взаємозв’язки створюють передаточні функції і .
Якщо взаємні зв’язки сильніші від основних, то їх необхідно поміняти місцями так, як показано на рис. 4.7.
Аср пов’язаного регулювання об’єкта з двома входами і виходами.
Основою побудови системи пов’язаного регулювання є принцип автономності. Щодо об’єкта з двома входами і виходами поняття автономності визначає взаємну незалежність вихідних координат y1 і y2 при роботі двох замкнених систем регулювання.
По суті умова автономноcті складається з двох умов інваріантності: першого виходу y1 відносно сигналу другого регулятора Хр2 та другого виходу y2 відносно сигналу першого регулятора Хр1. При цьому сигнал Хр1 можна розглядати як збурення для виходу y2, а сигнал Хр2 – як збурення для y1. Тоді перехресні канали виконують роль каналів збурення (див. рис. 4.10). Для компенсації цих збурень у систему регулювання вводять динамічні пристрої з передаточними функціями і , сигнали від яких надходять на відповідні канали регулювання або на входи регуляторів.
Рис. 4.10. Структурна схема системи пов’язаного регулювання
За аналогією з інваріантними АСР передаточні функції компенсаторів і , які визначаються з умови автономності, залежатимуть від передаточних функцій прямих і перехресних каналів об’єкта. ; /4.27/
Для побудови автономних систем регулювання важливе значення мають фізична реалізованість і технічна реалізація наближеної автономності.
У розрахунку системи пов’язаного регулювання поділяють на автономні АСР (див. рис. 4.11). Кожну таку автономну систему розраховують як комбіновану згідно із принципом інваріантності, тобто знаходять настроювання регулятора і після цього визначають параметри динамічного компенсатора. Збуренням для автономної АСР, зображеної на рис.4.11.а, буде навантаження Хр2 а показаної на рис.4.11.б - Хр1. Таким чином, такі системи досліджують по каналу відповідно Хр2→ y1 і Хр1→ y2.
Рис. 4.11. Структурні схеми автономних АСР
Передаточні функції автономних систем регулювання мають такий вигляд: ; /4.28./
. /4.29./
Методика розрахунку систем непов’язаного регулювання.
Передаточна функція та створюють перехресні зв’язки між вхідними та вихідними координатами об’єкта. Прикладом такого об’єкта регулювання може бути резервуар з рідиною під тиском. Тиск Р регулюється зміною витрати притоку Fn , а рівень L – зміною витрати стоку Fc. Нехай, згідно із структурною схемою об’єкта Х1 → Fn; Х2→ Fс; y1→ Р; y2→ L.
Між тиском Р і витратою Fn існує прямий зв’язок, який описується передаточною функцією . Між рівнем L і витратами також існує прямий зв’язок, який описується передаточною функцією . Розглянемо перехресні зв’язки. Якщо витрата Fn(Х1) збільшиться, то це призведе до збільшення рівня (y2). З іншого боку, збільшення витрати (Х2) призведе до зниження рівня (y2) і відповідно тиску (y1). Ці взаємозв’язки створюють передаточні функції і .
Якщо взаємні зв’язки сильніші від основних, то їх необхідно поміняти місцями так, як показано на рис. 4.7.
У разі сильних основних зв’язків будують системи регулювання по каналах відповідно Х1 → y1 і Х2→ y2
Зв’язок між системами регулювання відбувається через ОР. Знайдемо передаточну функцію еквівалентного об’єкта в одноконтурній АСР із регулятором R1, структурну схему якого показано на рис. 4.9.
Рис. 4.9. Структурна схема еквівалентного об’єкта регулювання для каналу регулювання Х1 → y1
Із рисунка 4.9. випливає, що, по-перше, еквівалентний об’єкт містить систему регулювання по каналу Х2→ y2 із передаточною функцією ; по-друге, одержано еквівалентну ланку з передаточною функцією , паралельною основній динамічній ланці з передаточною функцією . Таким чином, передаточна функція еквівалентного об’єкта регулювання має вигляд:
,
; /4.25/
/4.26/
Методика розрахунку систем пов’язаного регулювання.
У розрахунку системи пов’язаного регулювання поділяють на автономні АСР (див. рис. 4.11). Кожну таку автономну систему розраховують як комбіновану згідно із принципом інваріантності, тобто знаходять настроювання регулятора і після цього визначають параметри динамічного компенсатора. Збуренням для автономної АСР, зображеної на рис.4.11.а, буде навантаження Хр2 а показаної на рис.4.11.б - Хр1. Таким чином, такі системи досліджують по каналу відповідно Хр2→ y1 і Хр1→ y2.
Рис. 4.11. Структурні схеми автономних АСР
Передаточні функції автономних систем регулювання мають такий вигляд: ; /4.28./
. /4.29./