МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ
ТАВРІЙСЬКА ДЕРЖАВНА АГРОТЕХНІЧНА АКАДЕМІЯ
Кафедра АСВ
УДК 631.171:631.3-52.001.63(075)
Методичні вказівки
для виконання самостійних розрахункових робіт
за дисципліною
«Автоматизація виробничих процесів»
Спец. 6.090.200 “Обладнання
переробних та
харчових виробництв”, ОКР "Бакалавр"
Мелітополь, 2012
Методичні вказівки розробив:
Доцент каф. Асв, к.Т.Н. Сабо а.Г.
Схвалено на засіданні кафедри АСВ
Протокол № 2011 р.
Затверджено методичною радою факультету ІКТ
Протокол № 2011 р.
Рецензент:
ВСТУП
В практичній діяльності інженера сільськогосподарського виробництва доволі часто виникає потреба в виборі та настроюванні технічних засобів автоматики, зокрема аналогових регуляторів. Проте, для такого вибору та настроювання спочатку треба отримати передатну функцію об’єкту автоматизації. Таке отримання передатної функції об’єкту автоматизації краще за все провадити за даними активного експерименту, зокрема експерименту з отримання розгінної характеристики об’єкту автоматизації, оскільки теоретичне отримання передатної функції не тільки не завжди можливе, але й є в переважній більшості випадків досить неточним для того, щоб бути придатним для визначення параметрів настроювання регуляторів, тобто для створення найпростішої замкненої системи автоматичного управління за схемою “об’єкт управління-регулятор” а також для вибору первинних перетворювачів.
Саме тому для підготовки майбутніх інженерів сільськогосподарського виробництва важливим є набуття навичок не тільки у практичному знятті перехідних характеристик об’єкту управління, а також і опанування основних методів обробки отриманих експериментальних даних та отримання за ними передатних функцій об’єкту автоматизації та, виходячи з цієї інформації, наступного вибору закону регулювання для аналогового регулятора та визначення параметрів настроювання регуляторів за спрощеною інженерною методикою, що і передбачено для вивчення згідно з робочою програмою дисципліни “Автоматизація виробничих процесів” для студентів 4-го курсу факультету ІКТ спеціальності 6.090.200 “Обладнання переробних та харчових виробництв”, ОКР "Бакалавр".
Програмою дисципліни “Автоматизація виробничих процесів” передбачено виконання самостійної роботи, що виконується за особистим завданням, оскільки тільки набуття найважливіших практичних навичок при виконанні індивідуальних завдань з використанням довідкової літератури сприяє закріпленню знань та вмінь, які знадобляться майбутньому спеціалісту у його практичній діяльності.
Ці методичні вказівки також можуть бути використані як посібник при виконанні відповідних розділів дипломних робіт та проектів студентами.
Визначення передатної функції об’єкту управління за експериментальними даними Загальні відомості
Динамічні характеристики об’єкта в автоматиці частіше за все подаються у вигляді передатної функції, що надає можливість аналізу системи управління в цілому, отримання показників якості перехідного процесу та вибору первинних перетворювачів для отримання інформації про стан об’єкту управління. Для отримання передатної функції використовують розгінні, імпульсні або ж частотні характеристики. При цьому найбільш розповсюдженим є зняття розгінних характеристик, що пояснюється з одного боку меншими витратами часу та більш простим складом обладнання для проведення дослідження у порівнянні з частотними характеристиками, а з іншого – тим фактом, що переважна більшість сільськогосподарських об’єктів має передатну функцію як і аперіодична ланка першого порядку з запізненням, тобто:
W(p)=Ke-τp/(Tp+1).
Таким чином, розгінні характеристики отримують при поданні на вхід об’єкту ступенеподібного впливу, при цьому для статичних об’єктів перехідний процес вважають завершеним при наближенні вихідної величини до сталого значення у(∞) (рис. 1).