
Министерство образования и науки Украины
Донбасский Государственный Технический Университет
Кафедра АУТП ТЭК
Методические указания
к выполнению курсового проекта по курсу: «Автоматизация непрерывных технологических процессов»
Алчевск 2006
Цель курсового проекта – приобретение практических навыков синтеза промышленных автоматических систем управления технологическими процессами. Синтез систем управления включает в себя следующие этапы:
Обоснование необходимости автоматизации того или иного объекта, анализ динамики объекта автоматизации и выбор его математической модели, обоснование и выбор критериев оптимальности, закона управления и структуры системы управления, расчет оптимальных значений параметров настройки, анализ устойчивости и качества функционирования замкнутой системы.
Рассмотрим процедуру разработки АСР на примере системы автоматического регулирования разрежения в верхней части топки барабанного котла.
Примерное содержание расчетно – пояснительной записки приводится ниже.
СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
ВВЕДЕНИЕ
1.ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ
2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АСР РАЗРЕЖЕНИЯ В ТОПКЕ КОТЛА
3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОБЪЕКТА
УПРАВЛЕНИЯ
4.ВЫЬОР КРИТЕРИЕВ ОПТИМАЛЬНОСТИ И ЗАКОНА УПРАВЛЕНИЯ
5. РАССЧЕТ ПАРАМЕТРОВ НАСТРОЙКИ СИСТЕМЫ
РЕГУЛИРОВАНИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
ВВЕДЕНИЕ
В введении приводится описание актуальности решаемой задачи со стороны обеспечения экономичности и долговечности работы оборудования. Пример приведен ниже.
Современные котлоагрегаты характеризуются повышенными скоростями протекания технологических процессов. Так, например, если у трехбарабанных вертикально-водотрубных котлов снижение уровня на 700мм при полной производительности и прекращении подачи питательной воды произойдет за 200 сек, то у современных котлоагрегатов такое же понижение уровня произойдет за 20 сек. Аналогичное положение имеет место при регулировании давления пара в котлоагрегате.
Постепенное уменьшение относительного водяного объема котлов привело к снижению их аккумулирующей емкости и к увеличению скорости изменения давления пара.
Для обеспечения надежной работы котлоагрегата требуется поддерживать постоянство температуры перегретого пара; «при этом допускаются лишь очень малые отклонения.
Изменение уровня воды в барабане, давления пара в котлоагрегате и температуры перегретого пара сверх допустимых пределов может вызвать серьезные аварии.
Кроме выполнения требований, обеспечивающих надежность, необходимо также организовать наиболее экономичную работу котлоагрегата. На экономичность в наибольшей степени сказывается режим работы топки, т. е. организация процесса горения топлива.
Требование высокой точности регулирования параметров для обеспечения надежной и экономичной работы котлоагрегата обусловливает необходимость применения быстродействующих автоматических регулирующих устройств. Автоматическое регулирование технологического процесса котлоагрегата должно обеспечить нормальную его работу как в постоянном, так и в переходном режиме в регулируемом диапазоне нагрузок, т. е. от 40—50 до 100% номинальной нагрузки.