
- •1 Технологическая часть
- •1.1 Описание технологического процесса в прямоточной барабанной сушилке с указанием контрольных точек
- •1.2 Описание систем контроля и управления
- •1.3 Выбор системы автоматического управления
- •1.4 Выбор объекта регулирования
- •1.5 Спецификация на приборы и средства автоматизации
- •2 Расчетная часть
- •2.1 Получение динамических характеристик экспериментальным путем
- •2.3 Аппроксимация временной характеристики объекта регулирования
- •2.4 Оценка точности получения экспериментальной временной характеристики
- •2.5 Проверка объекта регулирования на устойчивость
- •2.5.1 Алгебраический метод (корневой)
- •2.5.2 Частотный метод (по кривой годографа)
2 Расчетная часть
2.1 Получение динамических характеристик экспериментальным путем
Для получения кривых разгона проводим на объекте следующий эксперимент: отключаем регулятор температуры, т.е. переводим на ручное управление, и задаём возмущение 15%,25%,35% уменьшением подачи вторичного воздуха поступающего в топку (позиция 6в) и регистрируем изменение температуры в топке по компьютеру. Смотри (рисунок 1) и записываем измерение температуры в смесительной камере во времени.
В условиях действующего предприятия технологические параметры непрерывно изменяются, поэтому при снятии характеристик почти, никогда не удаётся отстраниться от помех. В данной работе использованы три разгонные характеристики, снятые по одному и тому же каналу.
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Опыт 1 |
20 |
55,2 |
71,5 |
80,5 |
85,1 |
89,5 |
90,1 |
91,2 |
92,9 |
91,9 |
91,2 |
91,4 |
91,2 |
15% |
Опыт 2 |
21 |
60,5 |
79,9 |
90,6 |
95,4 |
98,6 |
98,6 |
101 |
102 |
102,8 |
102,4 |
102,1 |
102,4 |
25% |
Опыт 3 |
24 |
67,5 |
90,3 |
102,9 |
109 |
112,9 |
114,7 |
115,3 |
114,5 |
114,7 |
114,8 |
115 |
115,2 |
35% |
2.2 Построение временной характеристики объекта регулирования.
Для сопоставления снятых экспериментально кривых разгона их надо перенести на одни оси координат.
Привести кривые разгона к началу координат, для чего из каждого значения Qi вычитают начальную температуру Q0, то есть температуру ( или другой параметр) в момент нанесения возмущения. При t0= 0 ΔQ0 = Q0 –Q0 = 0, при t1 = 1 мин ΔQ1 = Q1 – Q0 и т.д.
Получаем зависимость ΔT(t).
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Опыт 1 |
0 |
35,2 |
51,5 |
60,5 |
65,1 |
69,5 |
70,1 |
71,2 |
72,9 |
71,9 |
71,2 |
71,4 |
71,2 |
15% |
Опыт 2 |
0 |
39,5 |
58,9 |
69,6 |
74,4 |
77,6 |
77,6 |
80 |
81 |
81,8 |
81,4 |
81,1 |
81,4 |
25% |
Опыт 3 |
0 |
43,5 |
66,3 |
78,9 |
85 |
88,9 |
90,7 |
91,3 |
90,5 |
90,7 |
90,8 |
91 |
91,2 |
35% |
Опыт 1 – 15%
Опыт 2 – 25%
Опыт 3 – 35%
Для получения временных переходных характеристик h(t) необходимо значения ΔP предыдущих характеристик поделить на величины возмущения Δd, при котором снималась данная характеристика, таким образом, получаем координаты временных характеристик.
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Опыт 1 |
0 |
2,34 |
3,43 |
4,03 |
4,34 |
4,63 |
4,67 |
4,74 |
4,86 |
4,79 |
4,74 |
4,76 |
4,74 |
15% |
Опыт 2 |
0 |
1,58 |
2,35 |
2,78 |
2,97 |
3,1 |
3,1 |
3,2 |
3,24 |
3,27 |
3,25 |
3,24 |
3,25 |
25% |
Опыт 3 |
0 |
1,24 |
1,89 |
2,25 |
2,42 |
2,54 |
2,59 |
2,6 |
2,58 |
2,59 |
2,59 |
2,6 |
2,6 |
35% |
Опыт 1 – 15% Опыт 2 – 25%
Опыт 3 – 35%
Для получения усредненной временной характеристики необходимо просуммировать соответствующие координаты и разделить на число характеристик.
h(t)усред.=
По построенной усредненной временной характеристике определяем параметры объекта регулирования: постоянную времени Тоб, коэффициент усиления Кус и транспортное запаздывания 𝝉, время регулирования tрег (если объект с самовыравниванием).
Время |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
h(t)усред. |
0 |
1,72 |
2,55 |
3,02 |
3,24 |
3,42 |
3,45 |
3,51 |
3,56 |
3,55 |
3,52 |
3,53 |
3,53 |