2. Обоснование выбора схемы

Выбираем контур регулирования производительности перегрева пара из общего процесса регулирования, (Рис.3).

Рис.3 Функциональная схема контура регулирования САР процесса перегрева пара

На основе функциональной схемы контура регулирования САР процесса производительности перегрева пара, составим структурно-функциональную схему (Рис.4), для определения автоматического регулятора.

__

Рис.4 Структурно-функциональная схема контура регулирования САР процесса перегрева пара

На структурно-функциональной схеме приняты следующие обозначения:

З – Задатчик

РО – регулирующий орган

ИМ – исполнительный механизм

ТОУ – технологический объект управления

Т – датчик температуры.

В системе автоматизации процесса перегрева пара предъявляются специальные требования, которые должны обеспечить следующие положительные эффекты:

1. сокращение расхода топлива

2. увеличения производительности котлов

3. уменьшения аварийных ситуаций

Для анализа САР процесса производства добавок, составим алгоритмическую схему (Рис.5).

Рис.5 Алгоритмическая схема контура регулирования САР процесса регулирования температуры перегретого пара

3. Определение параметров объекта регулирования

Таблица 1

Данные экспериментальной кривой разгона

Параметр	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
m, %	10,0	10,1	10,2	10,3	10,8	11,6	12,4	13,1	15,2	16,6	18,2	20,0
t, с	0	20	40	60	100	160	200	250	400	500	1000	3000

Строим кривую разгона, заданную табл. 1.

Эквивалентная кривая разгона представляет собой экспоненту с запаздыванием τ. По формуле определяем координаты экспоненты по времени (табл. 2).

Таблица 2

Данные эквивалентной кривой разгона

Параметр	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
m, %	9,6	9,7	9,8	9,9	10,3	11,1	11,8	12,4	14,3	15,5	16,9	18,5
t, с	0	20	40	60	100	160	200	250	400	500	1000	3000

а

б

Т₀

τ

Рис 5. Экспериментальная (а) и эквивалентная (б) кривые разгона.

По экспериментальной кривой определяем постоянную времени T₀=350с и время запаздывания =100с

По формуле определяем координаты экспоненты во времени.

Находим среднеквадратическое отклонение экспериментальных данных от характеристики, полученной во время расчетов:

=0.72

где m₁(t_i) – экспериментальное значении влажности в момент времени t_i; m₂(t_i) – расчетное (эквивалентное) значение влажности в момент времени t_i; n – число экспериментальных точек.

Таким образом, в дальнейших расчетах используем эквивалентный объект, описываемый дифференциальным уравнением 1-го порядка с самовыравниванием и запаздыванием со следующей передаточной функцией:

Величина коэффициента усиления объекта:

Безразмерные показатели объекта и переходного процесса: τ /T₀=100/350=0.286; t_рег/τ=600/100=6.